熱工学ギャラリー ＞ 対流
円管内乱流がはく離・再付着した時の熱伝達（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】 【はく離・再付着流れ】 |
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，円管の中に開口比0.5のオリフィス板を設置した場合（ReD = 12000, 加熱熱流束 40000 W/m2）の赤外線カメラの熱画像である．オリフィス板上流側では流れ方向に伸びた温度分布が現れ，蛇行しながら下流側へと流れる乱流の様相を示し，オリフィス板下流の流れが再付着する領域では，温度が著しく低下し，非常に高速に変動している．つまり，熱伝達率が非常に高くなる領域があるということが分かる．
再付着領域を拡大してスローで再生すると，流れの再付着による伝熱促進は常に同じ位置で起こるのではなく，広い範囲にわたってスポット的な伝熱促進が次から次へと起こっている様子が分かる．その結果，順流と逆流が入り混じった非常に複雑な熱流動場が形成される．
この動画をダウンロードすることはできません．ただし，教育目的のために動画ファイルの提供を希望する方は，直接，本コンテンツの投稿者にお問い合わせ下さい．
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．
著作権について
熱工学ギャラリーで提供される動画，写真， 音声，テキストなどに関する権利は，投稿者に帰属しており，著作権法その他の法令により保護されています．閲覧者によるコンテンツの複製，公開，送信，頒布，修正，改変等は認めていません．また，以下の利用方法を含め，コンテンツを教育目的以外の目的ならびに営利目的で利用することを禁止しています．
(i) 他者への有償での提供
(ii) 営利目的で開催されるイベント等での使用
(iii) 著作権者の権利を侵害する形態での使用（著作者や出演者の意に反する形での改変行為等），または侵害するおそれのある形態での使用
(iv) 公序良俗に反する使用