結霜時における垂直単一円管まわりの強制対流熱伝達

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概要

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単一円管に気流を十字に流し, そのまわりに霜が付着・成長する際の局所熱伝達係数を測定した.その際円管まわりの局所熱流束は管肉厚部に開けられた細孔に熱電対を挿入し, 測定された半径方向の温度分布より等温線を描くことにより求めた.<BR>実験結果によると結霜時の円管まわりの局所熱伝達係数の分布は周囲の流動状態と密接に関係し, その値は熱移動に及ぼす物質移動の干渉および霜層表面粗さの影響により, 結霜を伴わない単純伝熱の場合より1.2倍から2倍程度大きな値を示すことがわかった.<BR>さらに<I>Re</I>数の小さい場合には, 結霜過程における気流・伝熱面間の平均総括伝熱係数は霜層の熱抵抗にもかかわらず, 単純伝熱の場合より逆に大きな値を示した.これは非常に粗い霜層が形成されるため, 霜層表面の凹凸による伝熱面積の増加および境界層の乱れなどが起こるためと思われる.

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