流下液膜式吸収器の熱·物物質移動係数に関する解析的検討

摘要

吸収器における熱·物質移動特性を予測する正確な手法は，吸収式ヒートポンプの最適化や高効率的な制御手法の確立のために大変重要である．近年の計算資源の利用可能性を考慮して，熱物性の特性を予測できるモデル化は数値解析手法が主流であった．しかしながら，解析的な手法は，物理的にいかに正確であるかということやいかに短い計算時間に収めるかといった点に重点が置かれている．ところが，従来に液膜厚さ及び速度分布が一様であるという仮定であるため局所的な濡れ性は考慮されていなかった[1-3]．したがって，伝熱管表面上を流れる吸収溶液の流量が低下するにつれて，液膜厚さは小さくなり，熱·物質伝達率は向上するものと考えられてきたが，森脇ら[4]の流下液膜式吸収器における実験において異なる傾向が確認された．以上を踏まえて本研究の目的は，局所的な濡れ性，伝熱管形状及び液膜厚さを考慮し幅広い条件において流下液膜式吸収器での熱·物質伝達率を評価し得る手法の確立とする．なお，本研究でのモデルの第一段階の検証では，主要なパラメータの影響について検証を行い，今までの数値解析及び実験結果と比較，検討を行う．そして，十分な定量的かつ定性的な妥当性が得られたならば，実際のシステム設計及び制御手法の検討に活用していく．