垂直下降固液混相流の熱伝達

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概要

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水に直径 0.15〜1.0mm の球形ガラス粒子およびイオン交換樹脂を浮遊させ, ジャケットを設けた垂直円管 (内径8, 12.8および19mmの3種) 中を下降せしめ温水により加熱したときの混相流と管壁面間の伝熱特性について実験した(実験範囲<I>Re</I>数600〜20,000, 吐出粒子体積濃度 0〜0.1).その結果混相流の<I>Nu</I>数と<I>Re</I>数の関係は粒子の直径が0.2〜0.3mmを境として二とおりあり, (1) 0.3mm以上の粒子では両対数紙上<I>Re</I>数600〜10,000の範囲で直線で示され, さらに<I>Re</I>数が大となるとこれより勾配の大きな水のみを流した場合に得られる直線に近づく.したがって水のみを流した場合の<I>Nu</I>数に比し同一<I>Re</I>数では層流域および遷移域でかなり大きな値を示す.(2) 0.2mm以下の小さな粒子では両対数紙上でS字曲線となり, ある<I>Re</I>数の範囲において水のみを流した場合よりむしろ小さな<I>Nu</I>数を示すことがある, などが明らかとなった.
社団法人化学工学会の論文

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