底面加熱水平矩形流路内の複合対流熱伝達におよぼす流路断面縦横比の影響

• 三浦 和也

  山形大学大学院理工学研究科 物質化学工学専攻

• 門叶 秀樹

  山形大学大学院理工学研究科 物質化学工学専攻

書誌事項

タイトル別名

• Effect of Aspect Ratio on Mixed Convection Heat Transfer from the Heated Bottom Wall in Horizontal Rectangular Channel
• テイメン カネツ スイヘイ クケイ リュウロ ナイ ノ フクゴウ タイリュウ ネツ デンタツ ニ オヨボス リュウロ ダンメン ジュウオウヒ ノ エイキョウ

抄録

直交型の複合対流熱伝達の現象を明らかにする第一歩として，異なる流路断面縦横比を有する水平矩形流路の底面のみを加熱面とし，伝熱実験および数値解析の双方から検討した．複合対流熱伝達におよぼす自然対流の影響を評価するため，流路上面のみを加熱することで浮力流の影響を排した純強制対流熱伝達の測定を行った．その結果，層流域において伝熱実験および数値解析結果から純強制対流の実験式を提出した．複合対流熱伝達の測定は，レイノルズ数およびグラスホフ数を種々変化させて行った．その結果，測定した全レイノルズ数域で熱伝達が促進されることがわかった．詳細には，極めて低いレイノルズ数において，流路断面縦横比およびグラスホフ数の変化による熱伝達係数への影響はほとんど見られないが，レイノルズ数が増化するにつれ，縦横比が小さいほど熱伝達係数は低下した．また，この傾向はグラスホフ数が小さい程顕著になることが確認できた．乱流域では，熱伝達係数はいずれの縦横比およびグラスホフ数の条件でも純強制対流熱伝達の結果に漸近することがわかった．以上の結果になる要因を数値解析で得られた流路断面の温度分布とフローパターンの変化から定性的に説明した．

収録刊行物

• 化学工学論文集

  化学工学論文集 47 (5), 132-139, 2021-09-20

  公益社団法人 化学工学会

キーワード

• 複合対流
• 水平矩形流路
• 伝熱促進

詳細情報

• CRID: 1390007980298841088
• NII論文ID: 130008090441
• NII書誌ID: AN00037234
• DOI: 10.1252/kakoronbunshu.47.132
• ISSN: 13499203
• ISSN: 0386216X
• NDL書誌ID: 031904159
• Web Site: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I031904159
• Web Site: https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakoronbunshu/47/5/47_20wh042/_pdf
• 本文言語コード: ja
• データソース種別:
  • JaLC
  • NDL
  • Crossref
  • CiNii Articles
• 抄録ライセンスフラグ: 使用不可