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論文

Experimental results of heat transfer coefficients and friction factors in a 2D/3D rib-roughened annulus

高瀬 和之

Experimental Thermal and Fluid Science, 13(2), p.142 - 151, 1996/08

https://doi.org/10.1016/0894-1777(96)00038-6
 被引用回数：8 パーセンタイル：49.88(Thermodynamics)

高温高圧条件のもとで3次元または2次元突起を有する環状流路の熱流動特性を調べた。3次元突起を有する環状流路の熱伝達率と摩擦係数は、平滑環状流路の値に比べてそれぞれ乱流域では23%、26%、層流域では21%、17%増加した。熱伝達率と摩擦係数が増加した主な理由として、従来考えられていた3次元突起による伝熱促進効果に加えて流路断面縮小による加速流の影響が無視できないことを実験的に明らかにした。一方、2次元突起を有する環状流路の熱伝達率と摩擦係数は、3次元突起のそれぞれの値に比べて乱流域では50%以上増加するものの、遷移域から層流域にかけては3次元突起の値を下回り、むしろ平滑環状流路の値に近づく結果が得られた。本研究により、この現状は流路の壁面粗さと粘性底層の関係から説明できることが分かった。さらに、2次元突起の伝熱性能は3次元突起の場合に比べて、本実験の範囲では流量一定の条件では約50%、ポンプ動力一定の条件でも約30%以上向上することを確認した。

論文

Measurement of reverse transition in converging duct flow

椎名 保顕; 藤村 薫; 河村 洋

Journal of Nuclear Science and Technology, 17(11), p.869 - 871, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jnst.17.869
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.29(Nuclear Science & Technology)

縮小流路内乱流の流れ方向の乱れ強度分布√U$$^{1}$$$$^{2}$$、平均速度分布の測定を行った。加速係数Kの小さい場合は、流れ方向に乱れ強さ√U$$^{1}$$$$^{2}$$は増加するがKの大きい場合は、流れ方向に√U$$^{1}$$$$^{2}$$は減衰する。無次元乱れ強度√U$$^{1}$$$$^{2}$$/U$$^{ast}$$(U$$^{ast}$$はまさつ速度)をとると、Kが小さい場合は√U$$^{1}$$$$^{2}$$/U$$^{ast}$$のピークの値は流れ方向に変らず、ほぼ一定値を保つ。しかし、Kが大きい場合は√U$$^{1}$$$$^{2}$$/U$$^{ast}$$は減少する。これは、加速の弱い場合には乱れの発生は壁近傍で平衡に達していることを示していると思われる。√U$$^{1}$$$$^{2}$$/U$$^{ast}$$の流れ方向の減衰率とKの関係をグラフにするとK=2~3$$times$$10$$^{-}$$$$^{6}$$で減衰率はゼロとなる。この値は従来用いられている層流化減少のしきい値K=3$$times$$10$$^{-}$$$$^{6}$$とよく一致している。

論文

縮小流路内層流熱伝達の解析

椎名 保顕

日本原子力学会誌, 22(8), p.572 - 579, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.22.572
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)

縮小流路内層流の熱伝達を両面加熱および片面加熱片面断熱の場合について解析的に解いた。壁面における加熱条件は熱流束q~1/rおよびq~r$$^{delta}$$($$delta$$は実数)である。エネルギ式との対比から壁面熱流束q~1/rは速度分布の違いをのぞくと、平行平板内層流において熱流束一定の場合に対応する。縮小流路内層流のヌセルト数はレイノルズ数および流路開き角2$$alpha$$に依存する。熱流束一定の場合($$delta$$=0)は発達したヌセルト数は平行平板内層流の場合よりも小さくなり|Re|$$alpha$$がある臨界値をこえると0となる。

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