大気圧近傍における垂直矩形流路内飽和二相上昇流の限界熱流束に関する解析的研究

Analytical study of critical heat flux in upward saturated two-phase flow in vertical rectangular channels under atmospheric pressure

数土 幸夫

Sudo, Yukio

大気圧近傍での垂直矩形加熱流路における、上昇飽和二相流の限界熱流束の発生メカニズムについて、解析的に検討した。その結果、流路長350~750mm、流路ギャップ1.03~5mm、流路幅が40~51mmの片面及び両面加熱流路の既存の実験結果との比較から、次の重要な知見が得られた。(1)限界熱流束発生点で、完全分離二相流を考え、層流の液膜流中に限界液膜厚さの薄液膜を考え、これがドライアウトするのが限界熱流束とすると、無次元流束G100の範囲で実験デ-タを非常に良く予測する。(2)大気圧近傍で、流路長Lと等価水力直径Deの比L/Deが70以上の本研究で対象とした既存の実験条件範囲では、入口サブクールの効果は無視できること、Lが小である程、又、Sが大である程限界熱流束は大きくなるが、Gが大になるとこれらの効果は次第に小となること、が明らかとなった。

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