コロナ風の中に水平に置かれた細線および円管からの熱伝達

元データ 社団法人 化学工学会

概要

空気中に水平に置かれた白金細線 (直径0.2mm) とこれの上方に設置された針電極との間に高電圧を印加し, 細線からの熱伝達係数を測定した.この測定値に前報における円管からの熱伝達に関する測定値を加えて検討した結果, Nusselt数<I>Nu</I>はSenftleben数<I>Se</I>の関数ではあるが, しかし<I>Se</I>数の比較的小さな所では電極間間隙以針電極ピッチ<I>p</I>, 円柱直径<I>d</I>などによっても影響されることが認められた.<I>Se</I>数は電場が不均一であることによる力のみを考慮しコロナ風を考えに入れずに導き出されたものであり, 本実験のごとく針電極を用いた場合にはコロナ風が必ず生じこれによる熱伝達への影響が大きい.そこでイオン風に働く力は流体に働く電気力のみとし運動量の式によって簡単な解析を行った結果<I>Nu</I>数は<BR>[<I>d</I>/μ√<I>I<SUB>c</SUB></I>ρ/<I>Lb</I>√<I>H</I>/<I>p</I>1-exp (-ψ<I>p</I>/2<I>H</I>) √1-exp (-ψ<I>p</I>/<I>H</I>)] <BR>(μ : 粘度, <I>I<SUB>c</SUB></I> : コロナ電流, ρ : 空気密度, <I>L</I> : 伝熱部長さ, <I>b</I> : 荷電粒子の移動度, ψ : イオン風の風速分布を表す定数) の関数であることが予想された.この無次元パラメータに従って実験点を整理したところ自然対流の影響を受ける領域を除き比較的よい相関が得られた.

著者

都田 昌之 山形大学工学部物質工学科
原田 英二 山形大学工学部 物質化学工学科
栗山 雅文 山形大学工学部 物質化学工学科
今野 宏卓 山形大学工学部物質工学科
今野 宏卓 山形大学工学部
都田 昌之 山形大学工学部
荒野 〓也 山形大学工学部化学工学科
斎藤 尚 山形大学工学部化学工学科
原田 英二 山形大学工学部化学工学科
原田 英二 山形大学工学部 化学工学料

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