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J-GLOBAL ID：201702288605450454   整理番号：17A0626920

ナノ流体で満たされた発泡金属充填流路における機械的分散に関する検討

著者 (3件)： ZHANG Wenhao (静岡大学創造科学大学院) ,  桑原不二朗 (静岡大学工学部機械工学科) ,  中山顕 (静岡大学工学部機械工学科)
資料名： 化学工学論文集
巻： 43  号： 2  ページ： 95-102(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 比表面積と熱伝導率が高くかつ圧損が小さい発泡金属(メタルフォーム)に,熱伝導率の高いナノ流体を満たすことで,高い伝熱促進が実現できる.この伝熱促進のメカニズムを探るには,ナノ流体に特有なブラウン拡散と熱泳動に加え,多孔質体に特有な機械的分散(熱分散と粒子分散)のそれぞれを把握し,かつ,これらの相乗効果を把握する必要がある.本研究ではナノ流体で満ちた発泡金属多孔質体内の熱流動に適用し得る局所体積平均支配方程式群を導いた.さらにナノ流体で満ちた発泡金属充填流路の数値モデルを提案し,微視的数値計算を実施した.これらの微視的計算結果を局所体積平均することで,機械的分散係数を決定した.熱分散項の相関式におけるナノ粒子の体積分率の効果は限定的であること,熱分散項およびナノ粒子の機械的分散項間にアナロジーが成立すること,金属界面から加熱されるナノ粒子の質量流束は界面熱流束が高くなるほど大きくなることなどを明らかにした.(著者抄録)

シソーラス用語： *流体 ,  *多孔質金属 ,  分散【dispersion】 ,  熱伝導率 ,  伝熱 ,  流動 ,  数学モデル ,  ナノ粒子 ,  熱流束 ,  *経路
準シソーラス用語： *ナノ流体 ,  熱流動 ,  数値モデル ,  *流路

著者キーワード (10件)： 発泡金属 ,  ナノ流体 ,  有効熱伝導率 ,  熱分散 ,  粒子機械的分散 ,  Metal Foam ,  Nanofluid ,  Effective Thermal Conductivity ,  Thermal Dispersion ,  Particle Mechanical Dispersion

分類 (1件)： 装置内の物質移動及び一般  (XD01020J)

引用文献 (18件)：

• Buongiorno, J.; “Convective Transport in Nanofluids,” J. Heat Transfer, 128, 240-250 (2006)
• Calmidi, V. V. and R. L. Mahajan; “The Effective Thermal Conductivity of High Porosity Fibrous Metal Foams,” J. Heat Transfer, 121, 466-471 (1999)
• Calmidi, V. V. and R. L. Mahajan; “Forced Convection in High Porosity Metal Foams,” J. Heat Transfer, 122, 557-565 (2000)
• Cheng, P.; “Heat Transfer in Geothermal Systems,” Adv. Heat Transf., 14, 1-105 (1978)
• Dukhan, N.; Metal Foams: Fundamentals and Applications, DEStech Publications, Inc. (2013)

タイトルに関連する用語 (3件)： ナノ流体 ,  発泡金属 ,  流路