高空げき率多孔性材料を設置した円管流路の伝熱性能

Thermal performance of a circular tube filled with a high porous material

一宮 浩一*; 武田 哲明; 植村 拓也*; 範国 哲也*

Ichimiya, Koichi*; Takeda, Tetsuaki; Uemura, Takuya*; Norikuni, Tetsuya*

本研究は、銅細線を多孔性材料として円管流路内に挿入し、空隙率が極めて1に近い状態で伝熱流動実験を行い、伝熱性能を評価するものである。その結果、代表長さとして水力学的相当直径を使用し、ヌセルト数,摩擦係数をレイノルズ数と空隙率との関係で整理することができた。さらに、これらの関係を使用して、多孔性材料の有無によるヌセルト数比を求めると低レイノルズ数で空隙率が1に近い方が効果的であることを明らかにした。エントロピー生成評価では、エントロピー生成量を最小にするレイノルズ数の存在を示し、低レイノルズ数で比較的低空隙率で使用すると効果的であることを明らかにした。

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