Departmental Bulletin Paper 銅多孔質体を設置した流路の伝熱特性(流路すき間の影響)
ドウ タコウシツタイ オ セッチ シタ リュウロ ノ デンネツ トクセイ(リュウロ スキマ ノ エイキョウ)
銅多孔質体を設置した流路の伝熱特性流路すき間の影響
Heat transfer performance of a channel flow with copper porous material (effect of flow passage)

Larrabee, Roger A.  ,  山本, 麻微  ,  伴, 拓実  ,  稲岡, 恭二  ,  千田, 衞  ,  ヤマモト, マミ  ,  バン, タクミ  ,  イナオカ, キョウジ  ,  センダ, マモル  ,  レリビー, ロジャー エイ  ,  Yamamoto, Mami  ,  Ban, Takumi  ,  Inaoka, Kyoji  ,  Senda, Mamoru

57 ( 4 )  , pp.288 - 295 , 2017-01-31 , 同志社大学ハリス理化学研究所 , Transcription:ドウシシャ ダイガク ハリス リカガク ケンキュウジョ , Alternative:Harris Science Research Institute of Doshisha University
ISSN:21895937
NCID:AA12716107
Description
本研究では,銅多孔質体セルメット[®]を加熱矩形ダクト流路に設置し,熱伝達実験と圧力損失測定実験を行い熱伝達促進体としての特性を明らかにした.本論文の目的は,多孔質体の高さを変えることによって対向壁にできる空気流のすき間の寸法を変え,それが熱伝達特性と圧力損失特性に及ぼす影響を調べることである.銅セルメット[®]で得られた結果を比較するために,高さの異なる銅繊維層も実験に供し,以下の知見が得られた.多孔質体流路において,流路すき間を与えると圧力損失が急激に減少することが分かった.ただし,セルメット[®]の圧力損失の低下割合は,銅繊維層に比べて小さいことが分かった.銅セルメット[®]を流路にすき間なく設置すると,未設置の熱伝達率に対する熱伝達促進比は約11となり,これは銅繊維層と比べても1.5倍ほど高い値であった.流路すき間により,この伝熱促進比は低下していく.その低下割合は,流路すき間を設けた全ての場合において銅セルメット[®]の方が銅繊維層より小さく,圧力損失を含めた総合熱伝達評価では銅セルメット[®]の方がより効果的な熱伝達促進体であることが明示された.
Heat transfer experiments and pressure loss measurements have been performed for the case in which a copper porous media, Celmet[®], was inserted into an air channel flow in order to clarify its performance for enhancing convective heat transfer. The aim of this paper is to explore the effect of a flow passage, given by changing the height of the porous media attached to the lower wall, on heat transfer enhancement and pressure loss characteristics. Copper fiber layers of different height were also introduced for comparison with the results of the Celmet[®]. It was found that the given flow passage remarkably decreased the pressure drop produced by the porous media, although the ratio of the pressure drop reduction for Celmet[®] was found to be lower than that for the copper fiber layers. The ratio of maximum of the heat transfer enhancement compared to the normal channel flow was approximately 11 for the Celmet[®] block, which was approximately 1.5 times larger than that of the copper fiber block. The flow passage was found to decrease the heat transfer enhancement ratio. Since the decrease in heat transfer was small for the Celmet[®], including all of the passage cases, total performance of Celmet[®] as a heat transfer enhancing device was found to be more effective than that of the copper fiber layers.
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