二酸化炭素の亜臨界領域と超臨界領域における熱伝達の類似性

摘要

臨界点近傍では作動流体の物性値が低圧下に比べて異なり，また温度·圧力によって大きく変化するため，臨界点近傍の亜臨界領域での凝縮現象および超臨界領域の冷却時の熱·流動現象は低圧下とは異なったものになると考えられる．超臨界流体の加熱熱伝達の研究は多く行なわれているが、冷却熱伝達の研究はあまりなされていない．そこで本研究では作動流体に二酸化炭素（臨界圧力：7.383MPa，臨界温度：31.06°C）を用いて物性値が急激に変化する圧力領域である臨界点近傍の亜臨界領域と超臨界領域において鉛直円管外面上における自然対流凝縮および冷却実験を行い，二酸化炭素の熱伝達特性を把握する．また二酸化炭素の冷却面近傍の流動状態は熱伝達特性に影響を及ぼすので同時に観察を行なう．そして亜臨界領域と超臨界領域における流動状態と熱伝達特性を比較することで亜臨界領域と超臨界領域の熱伝達の類似性について考察する．