界面活性剤水溶液による乱流抗力減少効果と熱伝達特性

摘要

本研究では暖房域での抗力減少効果と熱伝達特性について検討した。従来より抗力減少流れについては、流動と伝熱のアナロジーは成り立たず、HTR％の方がDR%よりも大きいことが指摘されてきた。本実験結果でもアナロジーが成り立たないことは確認されたが、さらにレイノルズ数を増加させ、両効果が失われるの挙動について、減少するレイノルズ数が異なったり、DR%が減少してもHTR%が高い値を示している状態が観察された。一方、温度を上昇させることによって抗力減少効果が失われていく場合は、HTR%がDR%よりも低いレイノルズ数で低下した。このことは、抗力減少効果を示す界面活性剤水溶液の伝熱実験をする場合は、効果を示す上限温度前後で得られる結果が異なることが指摘された。これらは言い換えれば詳細な実験データがあれば、空調設備の実設備において、暖房時に顕著な伝熱阻害が見られないことに対する説明は、循環水中の界面活性剤の濃度と循環水の温度を計測すれば説明できるものと考えられる。