縦溝が設けられた鉛直チャネル中における超臨界ヘリウムの自然対流伝熱機構

Natural convection heat transfer characteristics of supercritical helium in a vertical channel with riblets


岡村 崇弘 (KEK)


Abstract:超臨界ヘリウム(SHe)を超伝導磁石の冷媒として用いる場合、通常は強制対流冷却方式が用いられるが、盲腸管などの冷却流路においては自然対流伝熱機構を考慮する必要がある。過去の学会で、SHe特に臨界点近傍ヘリウムの鉛直平板自然対流場は2種類の不安定機構を経た後に発達した乱流場となり伝熱特性が向上することを示してきた。これに関連して対流発生初期に不安定機構により形成される横渦は、乱流による伝熱促進を図る上で非常に重要な役割を果たす渦であるという結論が得られた。本報告では縦溝が設けられた矩形チャネル中における横渦などの渦の形成過程及び乱流遷移過程を縦溝が無い鉛直平板の場合と比較検討する。