界面活性剤添加垂直上昇気液二相流における流動特性－第1報,圧力損失低減

摘要

気液二相流は火力·原子力発電プラント，化学プラント等の大規模なプロセスから，各種ボイラ，吸収式冷温水機，圧縮式空調機，ヒートパイプ等の小規模な設備にいたるまで幅広く出現する流動である．これら混相流を伴うシステムのみならず単相流においても管内流れの流動抵抗の低減は，ポンプ動力の削減とも結びつき，省エネルギーとエネルギー消費に伴う地球温暖化ガス排出対策と関連して極めて重要な技術開発課題となっている．抵抗低減の効果を有する界面活性剤を添加した垂直上昇気液二相流を対象とした全流動様式に対する検討は十分なされているとは言い難く，本研究では，界面活性剤CTACを用いて，空気－水系垂直上昇気液二相流における圧力損失，液体ホールドアップに及ぼすCTAC添加の影響を明らかにすることを目的とする．また，CTACを気液二相流に添加した際に形成される微細気泡を含む液相が圧力損失に及ぼす影響を検討するため，表面張力がCTACと同程度に低下するものの，抑泡または破泡作用を有するオレイン酸ナトリウムを用いた実験もあわせて行う．