壁面を流下するLiBr水溶液の界面挙動と水蒸気吸収の数値計算

摘要

吸収器は吸収式冷凍機の性能に最も大きく影響する要素機器であり，従来から多くの研究者によって研究がなされ，多くの知見が得られているが，複雑な吸収現象は未だ十分には解明されておらず，吸収促進技術についても開発の余地が残されている．吸収促進についても表面積拡大や液膜の撹拌[1]，伝熱面の濡れ性の改善，界面活性剤などによる効果[2]が研究されてはいるが，十分な解明はなされていない．吸収剤であるLiBr 水溶液の伝熱面上での流動についても，液膜表面上に発生する波によって吸収が促進されることが知られているが，表面波の挙動やそれによる液膜内の流動状態の変化，吸収促進のメカニズムなどについては明らかにされていない．本報では，LiBr 水溶液が鉛直壁面上を表面波を伴いながら流下する際の水蒸気吸収の数値シミュレーションを行い，界面挙動と液膜内の流動特性および吸収特性について検討を行った．また，界面活性剤を添加した場合の影響についても計算を行った．