[2E01-04] 相変化

[2E04] 超音速蒸気インジェクタ内の気液間伝熱と運動量輸送に及ぼすスケール効果

*藤城 雅也¹、阿部 豊¹、金子 暁子¹ (1. 筑波大学大学院)

キーワード：蒸気インジェクタ、二相流、スケール効果

SIとは，水と蒸気が直接接触することにより蒸気が凝縮し，水を引き込む力が作用することにより大量の水を吐出することができる噴流ポンプである．このとき水と蒸気を送り込む力は必要としないため，無電源で作動させることができる．
　本研究では，SIのスケール効果が作動に及ぼす影響を解明することを目的としており，アプローチとして装置サイズが異なる3種類のテスト部を用いて，水・蒸気間における熱および運動量輸送現象を調べた．実験は熱電対および全圧管を用いて行い，気液混合部の半径方向の温度および全圧分布を得た．その結果から，スケール効果による影響を調べた．
　実験から，噴流径が小さいほど，噴流中心部まで熱および全圧が輸送されることを確認した．噴流径が小さくなったことで，噴流内における熱および運動量輸送が促進されたことが，小型テスト部の作動範囲が狭いこと，および高い昇圧率を有することの要因となっている可能性がある．