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ID 11216
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11216
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タイトル(別表記)
Convection Heat Transfer of Horizontal-Spherical Particle Layer Heated from Below and Cooled from Above : 2nd Report, Effect of Thickness of Particle Layer
著者
尾崎 公一 岡山大学
稲葉 英男 岡山大学
抄録
Convection heat transfer and pressure drop measurements were performed with a rectangular duct, having a cooled upper and a heated lower surface, which was packed with spherical particles. Air was used as the test fluid and four kinds of spherical particles having different diameters and thermal conductivities were used as the packing materials. The ratio of the diameter of the spherical particle to the distance between the cooled and the heated surfaces, d/H, was varied from 0.173 to 1. The thermal conductivity of the particle layer was also measured under the still air condition. The thermal conductivity of the particle layer was not affected by the value of d/H. In the case of the one stage arrangement of spherical particles (d/H = 1), the flow resistance took on a remarkably small value compared with the flow resistance of a homogeneous spherical particle layer. Moreover the flow resistance of the particle layer formed with some layers of particles was able to be predicted by combining the flow characteristic of the one stage particle layer and that of the homogeneous spherical particle layer. The heat transfer coefficient of the particle layer was larger than that of turbulent air flow on a flat plate. At a constant superficial air velocity, there existed the value of d/H which gave a maximum value of the average heat transfer coefficient. Nondimensional heat transfer correlation equations were derived in terms of parameters expressing the average characteristics of the spherical particle layers.
抄録(別表記)
本研究は、このような不均質な多孔質モデル系に着目し、流路寸法に対して比較的直径の大きな粒子を充填した水平球状粒子層の対流熱伝達特性を実験的に検討するものである。前報では下面加熱・上面冷却を受ける矩形流路に直径d=9.54~21.2mmのアルミナ製およびポリプロピレン製球状粒子を3~7段充填した場合の対流熱伝達実験を行い、壁面近傍の不均一領域の大きさと温度境界層厚さの相対的な関係により、熱伝達特性が複雑に変化することを明らかにした。しかしながら、粒子を多段に充填した場合の実験結果より壁面近傍の特性のみを分離することは困難であり、壁面近傍の特性を正確に評価することが出来なかった。本報では、粒子直径をd=20.1~21.2mmとほぼ一定にし、充填段数を1~3段に変化させた場合の流動・伝熱特性に着目した実験を行い、境界壁近傍の流動・伝熱特性の評価を試みる。さらに、前報の結果も併せて検討することにより、広範囲な粒子直径および流路寸法に関する無次元整理式の提案も行う。
キーワード
Spherical Particle Layer
Forced Convection Heat Transfer
Nonhomogeneous Porous Layer
Effective Thermal Conductivity
Temperature Boundar Layer
備考
本文データは学協会の許諾に基づきCiNiiから複製したものである
発行日
1996-04-25
出版物タイトル
日本機械学會論文集 B編
出版物タイトル(別表記)
Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers B
62巻
596号
出版者
社団法人日本機械学会
出版者(別表記)
The Japan Society of Mechanical Engineers
開始ページ
208
終了ページ
215
ISSN
0387-5016
NCID
AN00187441
資料タイプ
学術雑誌論文
オフィシャル URL
http://ci.nii.ac.jp/naid/110002394822/
言語
Japanese
OAI-PMH Set
岡山大学
著作権者
社団法人日本機械学会
論文のバージョン
publisher
査読
有り