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J-GLOBAL ID：201702279086789315   整理番号：17A0891353

金属発泡体製の熱交換器の粒子ファウリングと課題

Particulate Fouling and Challenges of Metal Foam Heat Exchangers

著者 (5件)： ANUAR Fadhilah Shikh (Universiti Teknikal Malaysia Melaka, Melaka, MYS) ,  ANUAR Fadhilah Shikh (Univ. Queensland, Queensland, AUS) ,  MALAYERI M. Reza (Shiraz Univ., Shiraz, IRN) ,  MALAYERI M. Reza (Technische Univ. Dresden, Dresden, DEU) ,  HOOMAN Kamel (Univ. Queensland, Queensland, AUS)
資料名： Heat Transfer Engineering  (Heat Transfer Engineering)
巻： 38  号： 5-8  ページ： 730-742  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： C0903A  ISSN： 0145-7632  CODEN： HTEND2  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ディーゼルエンジンの排ガス再循環(EGR)システム内の冷却用熱交換器における金属発泡体(メタルフォウム)積層伝熱面への粒子状物質の堆積&ファウリングについて関連研究を概観し,研究課題を示した。初めに,金属発泡体のオープンまたはクローズのセル微細構造と配置,空孔率等の性状と熱伝達性能の特長,およびEGRによる約200ppmのNO_x削減例等を説明した。次に,排ガス中の粒子(スス,可溶性有機成分,未燃炭化水素他,粒径~1μm)によるファウリング成長の段階と熱抵抗増加(~0.04W/m-k),微粒子と温度勾配によるサーモフォレシス(熱拡散)のメカニズムと堆積領域等について,関連研究を参照して考察を行った。また,金属発泡体内の多孔質流れ,固体-流体界面や境界層の流れについてSauret等の研究他を参照し,Darcy層流/Forchheimer層流/Ost-Forchheimer非定常層流/完全乱流等の流れ領域の分類を示した。不規則な粒子径分布や堆積&固化を伴う作動条件の変化等を考慮した熱交換器の設計,およびファウリング評価のための対数平均温度差,総括熱抵抗,熱交換器有効度,ファウリング熱抵抗等の数学的表式を示した。最後に,金属発泡体の複雑な微細構造のモデル化,ファウリング性状の検討範囲,粒子の流れと付着の機序等の解析上の課題,金属発泡体とベース部材の接合方法を含む製造上の課題,および同発泡体のブラシ等による機械的,または超音波や酸化による物理化学的な洗浄方法等の運用上の課題を指摘し,今後の研究の方向性を示した。

シソーラス用語： ディーゼル機関 ,  排ガス循環 ,  冷却器 ,  *熱交換器 ,  *多孔質金属 ,  *微粒子 ,  *堆積 ,  汚損 ,  微細構造 ,  空隙率 ,  熱伝達 ,  熱抵抗 ,  熱拡散 ,  温度勾配 ,  多孔質中の流れ ,  熱伝導率
準シソーラス用語： Darcy流 ,  ディーゼル粒子状物質 ,  *ファウリング ,  *発泡金属 ,  有効熱伝導度

分類 (2件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (3件)： 発泡体 ,  熱交換器 ,  ファウリング