(5.51)
計算結果を図5.20に示す。その結果、図5.20のように(5.52)式によって+25%から一15%以内で実験 値を相関することができる無次元整理式を得た。
隔.、1=0.38《1一ρV/ρ防)3・V}αoo5Re4α65 (5.53)
召 の£
4
2
10
8 6 4
RMS Err.=10.7%
ABS Err.=9.1%
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○:△T=11.5−12.9(K)
□:△T=6.8−7.6(K)
△:△Tニ3.4−4.{(K)
♂
4 6 8 10 2 4
ShVdcaI
図5.20気相側の物質伝達係数の相関関係
6.結論
アンモニア/水系の水平円管上流下液膜吸収実験におヤ、て圧力を一定の元で、吸収溶液入口温度を3段 階、吸収溶液流量を6段階変化させ以下の結論を得た。
1.吸収溶液流量または吸収溶液入口とアンモニア蒸気の温度差△Tを大きくすれぱ熱伝達および物質 伝達が促進でき、吸収量を増加させることができる。
2.流下液膜の熱伝達係数と気相側の物質伝達係数は吸収溶液入口とアンモニア蒸気の温度差による熱 駆動力の影響を受ける。
3。蒸気側と液膜側の熱駆動力を考慮し、気液界面温度を用いた無次元温度差(6.1)式を導入し、実験値 を±15%以内で相関できる(62)式を提案した。
4.液相および気相側の気液界面における物質伝達係数を現象から推測できる影響因子を用いて、液相 に関して±15%以内で相関できう(63)式、気相に関して+25%から一15%以内で実験値を相関するこ とができる(6.4)式を提案した。
T=男一7泌
鴛一孔。
(6.1)
0.12−1・25
翫。、1=O.015Reブ T (6.2)
肋L.、z=026Re∫一〇㊥5・Lαoo5 (6.3)
肋廟=0.381(1一ρV/ρ巧)S6V}αoo5Reゴα65 (6.4)
謝辞
本研究をまとめるにあたり、ご指導頂いた東京海洋大学海洋工学部海洋電子機械工学科エネルギー変 換研究室教授、五島正雄先生に御礼申し上げます。
本研究をまとめるにあたり、適切な助言、計算方法などを御指導頂いた東京海洋大学海洋工学部海洋 電子機械工学科エネルギー変換研究室助教授、井上順広先生に御礼申し上げます。
実験データを整理する上で、多大なる助言、御指導して頂いた九州大学先導物質化学研究所教授、小 山繁先生に御礼申し上げます。
研究を進めていくうえで、手伝って頂いた、東京海洋大学海洋工学部海洋電子機械工学科エネルギー 変換研究室文部科学技官、野口照貴先生に御礼申し上げます。
実験装置の製作、検定等にあたり適切な方法、助言をして頂いた、東京海洋大学海洋工学部海洋電子 機械工学科エネルギー変換研究室研究支援員、佐々木義朋先生に御礼申し上げます。
本研究を遂行するにあたり、図の作成,計算など私のカになって一緒に研究をした東京商船大学商船 学部庄子哲平君、伊藤望君に御礼申し上げます。
実験データの整理、実験等を手伝って頂いた、東京商船大学大学院、江本幸泰君、大池敏彦君、李宇 君に御礼申し上げます。
私とは違った研究にも関わらず、私の力になり手伝って頂いた、東京商船大学商船学部、大和田将史 君、福島諒一君に御礼申し上げます。
実験データを整理する上で、プログラムの作成等ご指導頂いた、本学平成13年度卒業関弘之さんに御 礼申し上げます。
実験データを整理する上で、プログラムの作成等ご指導頂いた、本学平成14年度卒業中村健さんに御 礼申し上げます。
実験データを整理する上で、プログラムの作成等ご指導頂いた、本学平成15年度卒業城本恵子さんに 御礼申し上げます。
参考文献
1.藤井哲・上原春男、伝熱工学の進展、ヤbll、養賢堂、(昭和50年)
2.本田克美・松田晃、アンモニアー水系を用いた垂直管流下液膜式吸収器・再生器の熱・物質移動解析 一水一臭化リチウム系との比較、目本冷凍空調学会論文集、1988、vol.15、NO4、pp381−389
3.高松洋・山城光その他3名、LiBr水溶液による鉛直平滑管内水蒸気吸収、日本冷凍空調学会論文集、
2002、vol.19、NO3、pp211−221
4.KangYT・藤田泰志・秋澤淳・柏木孝夫・アンモニア流下液膜吸収における蒸気流挙動の影響に関 する実験的解析、目本冷凍空調学会論文集、voU5、No.4、pp381−389、1998
5. Lals Hof五na皿。FelixZiegler、FORTSCHr【T−BERICHTE VDI、Reihe.19、NrllO
6。 Lals Hoffman.Felix Ziegler、Experimental Investigation ofHe班andMass Tπ皿sfbr withAqueous Ammollia、
Intem&tional Ab−SolptionHeatPump Conf己rence、1996、pp383−392
7。 Jeong S.and Lee S。K,Heat tla皿sfbr Perfb㎜ce of coiled tube absofber with woddng Fluid of ammonia/water、ASHRAE Tmns。,刃b1.104,No.Pa■t1B,pp1577・1583,1998
8.藤田勇・飛原英治、吸収冷凍機における吸収器の熱・物質伝達率整理法、目本冷凍空調学会論文集、
2000、 W}ll7、 NO3、 pp203−212
9.武居俊孝・君島真仁・斎藤潔・河合素直、低温冷凍用アンモニアー水系二段発生式吸収冷凍機のシ ミュレーション解析、日本冷凍空調学会論文集、1996、Vbl13、NO1、pp77−88
10。濱本芳徳、長野龍彦その他3名、アンモニアー水系気泡式吸収器の数値解析、目本冷凍空調学会論文 集、2002、vol.19、NO1、PP43−51
11.R.C.ReidJ.M。PrausniセTKSkerwood The翫Gpe血esofGasesandLi賃uids,曲dedi豆on(1977)
12.渡部康一・他12名、冷媒とブラインの物性冷凍,第52巻第600号,867−974,(昭52−10)
B.藤井哲・加藤泰生・三原一正、空気,水蒸気及び水の物性値に関する表示式の提案九州大学生産科 学研究所報告、第66号、pp81−95、1977
14.目本冷凍協会編、冷凍空調便覧、第四版、基礎編、pp195、(昭和56)
15.ASHRAE、Themophysi副Proper症esofRefdgent、1973 16.Brokaw RS、NASATech,Note D−2502、November、1964 17.BrokaW,RS、J。Chem。Phys.42、pp1140、 1965
18.Bro1凱W,RS、NASATech,NoteD−4496、Apr且、1968
19.Brok興RS,RASvehla,andC.E.Baker、NASATech,NoteD−2580、Januaη、1965
20.Chapm皿S。,and TGCowling:The Mathematical T虹eoly of Nomm届01mGass、C血brklge Uhiversity Press,NewYblk、1939
2L RirschfddeUO.,C.FCu血ss,andRB。B並d、MolecularTheoWofGasesandLiquids、Wi1凱NewY6rk、1954 22.Broka毘RS、hd。Eng。Chem.Process Des.Dev。,8,240、1969
23.BrokawRS。:Approx㎞且te
24.L血leヱPE.、SynlP。ThemlalProP.,P肛due Uhiv工afayette、Int,Feb.23−269,40、1959
25.Saksen亀MP,andH㎞nder、Ind.EngChemFundam、pp13,245、1974 26.Wilke,C。R、王ChemPhys、pp18,517、1961
27.L血dsaヱAL.,an(lL.ABromley、Ind.EngChem,、pp42,1508、1950
28.吉沢伸幸、上松公彦、水+アンモニア混合流体の状態式の評価,熱物性6[4],pp240−246、1992
31.柏木孝夫監修、吸収ヒートポンプの進展、財団法人ヒートポンプ技術開発センタ、1995
32.北村博,・小口幸成、アンモニア水溶液の熱力学性質・目本冷凍空調学会論文集、voL19No.2、PPlO1−119、
2002
33.井上順広・薮内宏典・五島正雄、アンモニア,水およびその混合物の熱・輸送的物性値の推算,東 京商船大学研究報告(自然科学)第53号、2002
34。E。W LemmonandM.0.McLhlden,NIST StandardRe財enceDatabase23,驚r7be砥REFPROPVe雌ion7
be田、 2002
35.AMSel㎞㌧MMElsayed,hte曲cical Mass T㎜角r Coe伍cient in Aqua Ammonia Packed Bed Absorbe蔦
111t I R.ef匠gem紅on,22,4,PP263−274 、 1999 36.Re血hol(l Hおm(1book ofChe血(組Data pp.33、1957
37.渡部康一他12名,冷媒とブラインの物性,冷凍,第52巻,第600号,pp867−974、1977 38.ASHRAE,ASHRAE Hlmdbook、1981
39。hlte㎜廿onal Cd恒cal Tables vol.5,PP115−116&122−125、 1929
40.Themo両si副Rope血esofRe租gemn櫨,ASHRAE、1979
41.Robert C.Wb砥Melvin工A甜e,CR.C Handbook of Chemistly and Physics,CRC Press Inc.,Boca Raton,
Flo血(抵63血E(荘tion、1982
42.伝熱工学資料、改訂版4版、目本機会学会、pp68−72,1981 43.L丘He乳Chemi(紐Eng血ee貢ng HandbookJSCE,Tokyo,6,112、 1999
44.No曲o hGue,Hironori Yabuuchi,Masao Goto,An e》Φe血1en皿study of ammonia gas absoτp丘on㎞b fiaH血g hquid蝕m on a ho血ontal tube,hte㎜tional Congress ofRe丘igelation2003,Was㎞gton,D.C.
ICRO239、 2003
45.鈴木洋・山仲智史・その他2名、吸収冷凍機内吸収器円管群を流下する液膜のモデル化、日本冷凍 空調学会論文集、VbL17、No.3、pp213−221、2000
46.本田克美・松田晃、アンモニアー水系を用いた垂直管流下液膜式吸収器の熱・物質解析一蒸気・液・冷 却水の影響一、化学工学会年会研究発表講演要旨集、64出、pp239、1999
付録1
局所吸収モデルの一考察
局所熱伝達係数を以下の2っの方法で現象を仮定して求める。