キャビティを掃引するカチオン性界面活性剤溶液の流動特性に対する対イオン濃度の影響

摘要

伝熱促進を目的として，伝熱面にリブを配置し，伝熱面積を向上させる方法がある．しかしながら，その場合，リブ間に存在するキャビティ内での伝熱特性が低下し，リブ配置の効果を減殺している．この伝熱特性の改善技術として，粘弾性流体が示すバラス効果を利用する方法が提案された．粘弾性流体は，流路急拡大部で急激に流線が拡大し，流体がキャビティ内を掃引するように流動する．このことで，キャビティ内の伝熱特性が向上する．著者らは，カチオン性界面活性剤をキャビティ掃引剤として用い，実験を行ったが，粘弾性が強い場合には，粘度が大きく，圧力損失が大となる可能性があることが示唆されている．本研究では粘弾性を維持しながら，粘度を低下させるキャビティ掃引剤を開発するために，対イオン濃度の影響を調べた．流れの可視化および圧力損失測定を行い，最適溶液条件について検討した．