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J-GLOBAL ID：202202280226148863   整理番号：22A0472856

第二法則解析に基づく空冷ランダム充填粒子床における流れとエクセルギー伝達特性の実験研究【JST・京大機械翻訳】

Experimental investigation of flow and exergy transfer characteristics in the air-cooled randomly packed particle bed based on second law analysis

著者 (5件)： Zhang Sheng (SEP Key Laboratory of Eco-industry, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China) ,  Zhao Liang (SEP Key Laboratory of Eco-industry, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China) ,  Zhang Menghui (SEP Key Laboratory of Eco-industry, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China) ,  Feng Junsheng (School of Environment and Energy Engineering, Anhui Jianzhu University, Hefei 230601, China) ,  Dong Hui (SEP Key Laboratory of Eco-industry, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 185  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ランダム充填粒子床(RPPB)は産業で広く使用されており,それらの内部流と熱伝達特性は全体システムのエネルギー効率に大きな影響を与える。熱力学理論の第二法則に基づいて,RPPB内のエクセルギー伝達係数(ETC),エクセルギー伝達Nusselt数(Nu_ex)を予測する相関式を開発し,それは温度と圧力エクセルギー移動を反映することができた。熱伝達と圧力損失の役割の間の関係を効果的に明らかにした。次に,均一内部熱源を提供するために,電気誘導加熱システムを有するステンレス鋼粒子充填床を用いて実験を行った。周囲空気を試験流体として用いて加熱粒子を冷却した。空冷高温粒子の圧力降下と強制対流熱伝達特性を調べた。実験は,811~6810の範囲の修正Reynolds数Re_dhを有する流れに対して行った。実験結果に及ぼす冷却空気入口速度(u_a,in)および電磁誘導加熱電力(Q_e)の影響を,異なる粒径(d_p=6および8mm)下で調べた。その結果,d_pとQ_eが一定の場合,全体のNu_exはRe_dhの増加と共に指数関数的に減少し,負になることが分かった。それは,RPPBによる空気の熱利得が圧力損失より低いことを意味する。臨界Re_dhは,d_p=6と8mmのとき,それぞれ2650と5300であった。固定d_pとu_aにおいて,Nu_ex,TはRe_dhの増加と共に直線的に減少した。低Q_eの場合,粒子と空気間のエクセルギー移動は主に圧力エクセルギー伝達に基づいている。Q_eが増加すると,温度エクセルギー移動は次第に増加し,支配し,Nu_exは負から正へシフトした。本研究は,熱伝達と圧力損失の影響を包括的に考慮して,RPPBにおける強制対流熱伝達プロセスに深くなる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  熱伝達 ,  熱力学 ,  電力 ,  熱源 ,  ステンレス鋼 ,  誘導加熱 ,  Reynolds数 ,  臨界 ,  Nusselt数 ,  *空気冷却 ,  利得 ,  内部流 ,  強制対流熱伝達
準シソーラス用語： 熱伝達特性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 強制対流熱伝達 ,  エクセルギー解析 ,  ランダム充填層 ,  実験アプローチ ,  内部発熱

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (8件)： 第二法則解析 ,  空冷 ,  床 ,  流れ ,  エクセルギー ,  伝達特性 ,  実験 ,  研究