加圧HeII中の他端開放ダクト一端の平板発熱体における過渡熱伝達解析

Numerical analysis for transient heat transfer from a flat plate at one end of a rectangular duct in pressurized He II


京大、九大B

@塩津 正博、達本 衡輝、福田 研二


  He II 中の数値解析は、主に一次元に熱が伝わる場合の研究が行われており、それらの解析結果は実験結果をうまく記述できると報告されている。しかしながら、二次元的に熱が拡がる場合においては、二流体モデルに何らかの仮定を用いてHe II 中の非定常熱伝達を解いた報告はいくつかあるが、実験結果との比較による解析コードの妥当性は明らかにされていない。また、定常および非定常熱伝達に関して二流体モデルを厳密に解いた報告はない。そこで、著者らは、まず、完全な二流体モデルに基づく二次元熱流動解析コードを開発し、ダクト一端に貼り付けた平板発熱体から二次元的に熱が拡がる場合の定常熱伝達を解析し、臨界熱流束を求めた。その解析結果を実験結果と比較し、解析コードの妥当性を明らかにした。ここでは、その解析コードを用いて2次元的な拡がりをもつダクト内の非定常熱伝達を計算し、実験結果と比較することによって解析コードの妥当性を調べた。