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円管内乱流が脈動した時の熱伝達（赤外線高速イメージングによる可視化）
   
Keywords【管内流】【乱流】 【熱伝達】 【赤外線イメージング】 【脈動】 |
円管内乱流熱伝達の非定常性を赤外線高速イメージングにより可視化・測定する手法を開発した．アクリルパイプ（内径 D = 20 mm）の一部を切り取り，内面に熱容量の小さなチタン箔（厚さ20〜40
µm）を接着する．チタン箔を通電加熱すると，アクリルパイプを流れる水の変動により温度が変動する．この温度変動を高速度赤外線カメラを用いて撮影し，その映像から熱伝達の非定常な様相を可視化することができる．
この動画は，流路のバルブを開閉して円管内の流れを急加速，急減速させた場合の赤外線カメラの熱画像である．まず，バルブが閉じた状態では層流（ReD = 1800）である．次にバルブを開けると流れが加速する（4秒）．少し遅れて温度が低下し，十分発達した乱流（ReD = 15000）の様相を示す．再びバルブを閉めると，流れが急減速してストリーク状の構造が流れ方向に押し潰され，まだら状の伝熱促進構造が現れる（18秒）．そして，それが徐々に拡散しながらゆっくりと温度が上昇していく様子が分かる．
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投稿者情報
防衛大学校 システム工学群 機械工学科 中村 元
メール：nhajime(a)nda.ac.jp ※(a)を@に変えてください．
ホームページ：http://www.nda.ac.jp/~nhajime/
連名者：齊藤 陸，椎原 尚輝，山田 俊輔
この動画は，熱工学コンファレンス2018のOS「熱コレ2018」で発表されました．
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