Heat Transfer Enhancement with an Inclined Semicylindrical Turbulence Promoter. The relationship between optimum clearance and film thickness

矩形流路内に単独設置された半円柱乱流促進体による伝熱促進において促進体の傾斜角や壁面-促進体間クリアランスが促進効果に及ぼす影響を解明するため, 高プラントル数流体を用いて物質移動係数と壁面剪断応力の測定及び流れの可視化を行った.傾斜角0° の場合, 伝熱促進性能はスリップ流れ域における伝熱係数の増減に大きく左右され, 最大性能を示すクリアランス (最適クリアランス) は平滑流路での境膜厚さとほぼ等しくなる.傾斜角の増加に伴って伝熱促進性能は再付着・循環流域での伝熱係数の増減の影響を受けるようになり, 最適クリアランスは減少していく.また本実験の範囲では各傾斜角が示す最大性能に顕著な違いはみられないが, 伝熱係数の分布が最も均一となる傾斜角30°の場合が促進体形状として最適である.