スラッシュ窒素の圧力損失低減効果と熱伝達特性

Pressure Drop Reduction and Heat Transfer Characteristics of Slush Nitrogen in Pipe Flow


大平 勝秀, 高橋 則史, 石本 淳, 野澤 正和, 高橋 幸一 (東北大)
ohira*luna.ifs.tohoku.ac.jp


Abstract:極低温液体中に液体と同成分の固体粒子が混在するスラッシュ水素、スラッシュ窒素などの極低温固液二相スラッシュ流体は、高密度流体、燃料、冷媒として優れた特性を持っている。現在、スラッシュ状極低温流体が管内を流動する際の流動特性、熱伝達特性および熱・流動特性に影響を及ぼす固体粒子挙動について研究を実施中である。発表者は、スラッシュ窒素が水平管内を流動する際、液体よりも管摩擦係数が減少する圧力損失低減効果を初めて確認し、これまで報告している。本発表では、スラッシュ窒素の固相率、流速、熱流束を変化させ、水平管内を流動するスラッシュ窒素の圧力損失低減効果が強制対流熱伝達特性に及ぼす影響について実験を行ったので、伝熱時の圧力損失および熱伝達低減効果、両者の相関性について報告する。