液体窒素の水平管内流動時の気液二相圧力損失と熱伝達特性

Pressure Drop and Heat Transfer for Boiling Liquid Nitrogen Flowing in a Pipe


清水 領, 大平 勝秀 (東北大); 小林 弘明, 田口 秀之 (JAXA)
ohira*luna.ifs.tohoku.ac.jp


Abstract:JAXAでは液体水素を燃料とするマッハ5の極超音速機技術を実証するために、極超音速予冷ターボジェットエンジンを開発中である。液体水素の寒冷を空気冷却の冷媒として使用するため、液体水素の気液二相流動・伝熱特性の解明が必要となっている。
本研究では液体水素の代わりに液体窒素を用いて実験を行い、液体窒素の質量流量と熱流束を変化させ、加熱された水平管内を流動する液体窒素の気液二相圧力損失と熱伝達特性を取得した。また、気液二相流の流動様式を加熱部下流で高速度カメラを用いて観察し、流動様式の変化による圧力損失と熱伝達特性について検討した。