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門出 政則*; 光武 雄一*; 石田 賢治*; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 2003-013, 56 Pages, 2003/03
次世代原子力機器での100MW/m
オーダーの超高熱流束除熱技術の確立を目的として、高サブクール衝突噴流冷却による超高限界熱流束の実現の可能性を実証するための実験的研究を、噴流速度5~60m/s,系圧力0.1~1.0MPa,噴流サブクール度80~170Kの範囲で行った。その結果、限界熱流束の最大値として、圧力0.5MPa,サブクール度151K,噴流速度35m/s,加熱面長さ5mmの条件で212MW/mが達成された。なお、大気圧条件下の限界熱流束は、気液界面での気体分子運動論に基づく理論上の最高熱流束の48%まで到達し、従来の最高値30%に対して60%も向上できた。本研究の結果、衝突噴流による超高熱流束冷却の実現の可能性が示された。
西田 拓弥*; 光武 雄一*; 門出 政則*; 栗原 成計
no journal, ,
濡れ現象を十分に理解するため、高温面へ単一液滴を衝突させた際の蒸気生成過程を観察した。実態顕微鏡と高速度カメラを用いて、190
210
Cの表面に単一液滴が衝突する過程を撮影した。高温面の材質には銅及び鋼材を用い、液滴のサブクール度を1050Kの範囲で変化させた。プール沸騰での沸騰遷移のように沸騰様相は核沸騰から膜沸騰へ変化し、高温面での蒸気膜が発達する遅れ時間が写真撮影より測定された。液過熱限界温度を超える高温面への液滴接触時に、サブクール度の増加及び低温面に対する固体熱慣性の減少に伴い遅れ時間が増加した。
