サブクール沸騰高熱流束域における壁面ドライアウト挙動の測定(熱工学,内燃機関,動力など)
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概要
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The authors have conducted measurements of liquid-vapor behavior in the vicinity of a heating surface for saturated and subcooled pool boiling on an upward-facing copper surface by using a conductance probe method. The previous paper (Transactions of JSME, Series B, pp. 2951-2958, vol. 70, no. 699 (2004)) reported that thicknesses of a liquid rich layer (a so-called macrolayer) forming in subcooled boiling are comparable to or thicker than those formed near the CHF in suturated boiling. This paper examines the dryout behavior of the heating surface by utilizing the feature that a thin conductance probe very close to the heating surface can detect the formation and dryout of the macrolayer. It was found that the dryout of the macrolayer formed beneath a vapor mass occurs in the latter half of hovering period of the vapor mass. Two-dimensional measurements conducted at 121 grid points in a 1mm×1mm area at the center of the heating surface showed that the dryout commences at specific areas and spreads over the heating surface as the heat flux approaches the CHF. Furthermore, transient measurements of wall void fractions from nucleate boiling to transition boiling were conducted under the transient heating mode, showing that the wall void fraction takes small values (<10%) in nucleate boiling region, and then steeply increases in transition boiling region. All these findings strongly suggest that the macrolayer dryout model is the most appropriate model of the CHF for saturated and subcooled pool boiling of water on the upward copper surface.
- 社団法人日本機械学会の論文
- 2007-01-25
著者
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