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武田 哲明; 一宮 浩一*; 山内 大樹*
日本機械学会論文集,B, 74(748), p.189 - 196, 2008/12
本研究では、高温ガス炉水素製造用水蒸気改質器を対象に高空げき率多孔性材料を用いた伝熱促進法が適用可能かどうかを調べるため、水蒸気改質器の流路構成を模擬した実験装置を用いた伝熱流動実験を行い、伝熱流動特性を明らかにするとともに水蒸気改質器への本方法の適用性を検討した。その結果、流路全体で平均したヌセルト数は層流の範囲において、平滑環状流路の値に対して約4倍、ポンプ動力が一定の条件で、伝熱管温度が約400
Cのときに伝熱量は約1.3倍増大した。水蒸気改質器への適用性を検討した結果、空げき率や流量等の最適化に検討の余地は残されているものの十分適用可能である見通しを得た。
武田 哲明; 一宮 浩一*; 山内 大樹*
no journal, ,
伝熱面を加工せずに伝熱促進が可能な方法として、高空隙率の多孔性材料を用いた伝熱促進法について実験を行い、水蒸気改質器への適用を検討した結果、以下の知見を得た。高空隙率の多孔性材料として銅線を挿入した場合の実験結果では、同じ加熱量に対し、ポンプ動力一定の条件下で、環状流路の場合の約1.2から1.3倍の除熱能力がある。流路全体の平均ヌセルト数は、環状流路の約3倍となっており、多孔性流路の特長である高い熱伝達率が得られた。本方法は、ガス加熱型の水蒸気改質器反応管の伝熱促進法として、適用することが可能である。
一宮 浩一*; 武田 哲明; 山内 大樹*
no journal, ,
高空隙率の多孔性材料を用いた伝熱促進法を一般の熱交換器や水蒸気改質器の伝熱促進に適用するため、アルゴンガスを使用して摂氏400度以上の高温場における環状流路の伝熱流動実験を行った。高温における物性値の変化を考慮して整理した結果、DalleDonneらの報告に見られる熱伝達特性の傾向と一致したことから、得られた試験データは水蒸気改質器の触媒管における伝熱促進のための基礎データとすることができた。