Boiling heat transfer enhancement in liquid hydrogen using grooved and finned pipes
堀 伊吹, 吹場 活佳, 須田 公平, 田部 宏太郎 （静岡大）； 小林 弘明, 坂本 勇樹 （JAXA）
Abstract:極低温流体である液体水素はロケットエンジン用燃料として使用される．燃料充填の際に発生する配管内での急激な沸騰現象を防止するため，ロケット打上げ時には流量を絞り燃料を流すことで配管系を燃料の沸点付近にまで予冷する．しかし，この配管予冷には数時間単位の長時間を要しエンジン燃焼とは別に膨大な燃料を消費するため，打上げの円滑性やコストの観点から予冷時間の短縮が求められている．そこで本研究では，配管内面に縦溝およびフィンを加工する方法を提案し，液体窒素および液体水素を用いて外径1/2インチ（12.7 mm），長さ120 mmのステンレス製配管の冷却実験を実施した．その結果，使用する冷媒や伝熱面形状が熱流束に影響を与えることを確認したので，これについて報告する．