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気液二相流 設計計算ハンドブック 総目次

Design Handbook of Boiling Two-Phase Flow


使用記号
 
 第1章 二相流研究と伝熱研究の進展
 

 第2章 沸騰二相流における

      特性量と基本的な流動モデル

 第3章 設計パラメータ

   第1節 ボイド率

 

   1.スリップ流モデル

      均質流モデル
       Bankoff
       Armand
       Czop
       Winterton
       Ahmad
       Smith
       Zivi
       Fauske
       Thom
       Turner-Wallis
       Baroczy
       Lockhart-Martinelli
       Chen-Spedding
       Hamersma-Hart
       Moussali cited by Isbin
       Löscher cited by Isbin
       Kütüçüģlu cited by Isbin
       Tandon

   2.ドリフト・フラックスモデル

       Zuber-Findlay       

      垂直上昇流
       Ishii
       Rouhani-Axelsson
       Chexal-Lellouche

      下降流
       Kawanishi
       Goda

    3.ミニ・マイクロチャンネル

       Serizawa
       Kariyazaki
       Kawahara
       Mishima-Hibiki
       Zhang

    4.大口径チャンネル

       Kawanishi
       Hibiki-Ishii

    5.サブクール沸騰域のボイド率

       Saha-Zuber
       Bowring
       Larsen-Tong
       Rouhani-Axelsson
       Maróti
       Levy
       Lahey
       Kroeger-Zuber
       Ahmad
       世古口
        理論計算法
        簡易計算法

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 第2節 圧力損失

 

   1.圧力損失の基礎式

       質量保存式
       運動量保存式

    2.位置損失(重力項)

      単相流の重力項

      気液二相流の重力項 
       均質流モデル
       その他   

    3.加速損失(加速項)

      気液二相流の加速損失 
        均質流モデル
        分離流モデル

    4.摩擦損失(摩擦項)−単相流

     4.1 単相流の摩擦損失

     4.2 管摩擦係数

      層流

      乱流
       Blasius
       McAdams
       Bhatti-Shah
       Nikuradse
       Drew
       Prandtl
       Colebrook
       Filonenko
       Techo

      らせん管
       Ito
       Manlapz-Churchill
       White
       Adler
       Prandtl
       Schmidt
       Hart
       Srinivasan
       Ruffel
        Xin
       Guo
       Ju
       Mishra-Gupta

      層流−乱流遷移(らせん管)
       Srinivasan
       Ito

   5.摩擦損失(摩擦項)−二相流

     5.1 気液二相流の摩擦損失

     5.2 二相摩擦乗数

      均質流モデル 
       均質流モデル 
       McAdams
       Cicchitti
       Dukler
       Beattie-Whalley
       Storek-Braue
       井上−青木
       Friedel

      分離流モデル
        Lockhart-Martinelli相関
        Chisholm

      らせん管
        赤川
        Ünal
        Award
        Xin (1996)
        Xin (1997)
        Chen
        Guo
        Zhao
        Bi

      ミニ・マイクロチャンネル
        Mishima-Hibiki
        Zhang-Hibiki-Mishima
        English-Kandlikar
        Kawahara
        Lee-Lee
        Zhang-Webb
        Lin
        Yu
        Lee-Mudawar
        Qu-Mudawar

   6.飽和水が流入する蒸発管の圧力損失

       Martinelli-Nelson相関
       Thom相関

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  第3節 熱伝達率
 

   1.単相熱伝達

        Dittus-Boelter
        Colburn
       Drexel-McAdams
       Sieder-Tate
       Prandtl
       Friend-Metzner
        Webb
       Petukhov-Porov
       von Kármán
       Sandall
       Gnielinski
       Hausen

    2.プール沸騰熱伝達

      核沸騰熱伝達
       Kutateladze
       Rohsenow
       Forster-Zuber
       Cooper
       Labuntsov
       Kruzhilin
       Stephan-Abdelsalam
       Nishikawa-Yamagata
       Borishansk
       Gorenflo- Kenning

   3.強制流動沸騰熱伝達(サブクール沸騰および低クオリティ条件)

      部分核沸騰域
       Clark-Rohsenow
       Bergles-Rohsenow

      発達した核沸騰域
       McAdams
       Jens-Lottes
       Thom
       Steiner

   4.強制流動沸騰熱伝達(高クオリティ条件)

      強制対流蒸発域
       Butterworth

      核沸騰域および強制対流蒸発域
       Schrock-Grossman Type
       Chen Type
       Chen
       Zhang
       Saitoh
       Bertsch
       Lee-Lee
       Warrier
       Liu-Winterton
       Steiner-Taborek
       Yoon (CO2を対象としたLiu-Wintertonの相関式の改良)
       Thome-Hajal (CO2の場合)
       Cheng-Ribatski-Thome (CO2の場合)
       Shah
       Kandlikar- Balasubramanian
       Gungor-Winterton
       Lazarek-Black
       Tran
       Yu
       Lee-Mudawar

   5.ポストドライアウト熱伝達
       Dougal-Rohsenow
       Polomik
       Milopolski
       Vijayarangan
       Bishop
       Groeneveld
       Ünal-Van Gasselt
       老固−白羽
       Groeneveld (Look-up table)
      表3.3.14 Groeneveldによるポストドライアウト熱伝達の
              Look-up table (作動流体:水)

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  第4節 限界熱流束



   1.伝熱様式線図

       プール沸騰曲線(抜山曲線)
       Collier-Thome
       Semeria-Hewitt
       Chang-Lee-Groeneveld

   2.プール沸騰限界熱流束

      飽和液
       Zuber
       Kutateladze
       Lienhard-Dhir
       Haramura-Katto
        水平に設置された無限平板のプール沸騰 CHF
        水平に設置された無限に長い円管のプール沸騰 CHF

      サブクール液
       Kutateladze
       Ivey-Morris

   3.強制流動沸騰限界熱流束(低クオリティ域のDNB)

       Gunther
       Knoebel
       Westinghouse
       Tong (1968)
       Tong (1969)
       Tong modified by ENEA
       Tong modified by Inasaka-Nariai
       Avksentyuk
       Levy
       Hall-Mudawar
        出口条件
        入口条件
       Caria
       Weisman-Pei
       Lee-Mudawar
       Katto

   4.強制流動沸騰限界熱流束(高クオリティ域のドライアウト)

      垂直上昇流
       熱平衡クオリティ一定条件
       Macbeth
        低流速域(かつp = 0.1〜13.8 [MPa])
        高流速域
       Biasi
       Bowring
       Shah
        上流条件相関式(UCC)
        局所条件相関式(LCC)
        UCCLCCの選択
       Katto-Ohno
       CISE-4
       Zhang
      液膜流モデル
       環状流の質量保存則
       ドライアウト条件
       Total dryout condition
       Govan
       Ueda-Isayama
      CHF Look-Up Table
      予測方法
       Groeneveld(1986)
       Groeneveld(1996)
       Doroschuck
       Biasi
       Becker
       Macbeth
       Mudawar
       Wong
       Boltenko-Kirillov
      局所条件に基づくCHF予測
      入口条件に基づくCHF予測
      表3.4.10 Groeneveldによる限界熱流束のLook-up table
              (作動流体:水)

   5.様々な系における限界熱流束

      フラッディング 
       Wallis
       Nejat
       Park
       Tien-Chung
       Imura
       数土
        円形流路の場合
        矩形流路の場合
        環状流路の場合
       Mishima
       Oh      

      傾斜上昇流
       Dimmick
       François
       Kefer
       森
        垂直管
        水平管
         傾斜管

      水平流 
       Merilo
       Wong

      マイクロチャンネル
       McGillis-Carey-Strom
       Qu-Mudawa
       Wojtan-Revelin-Thome

      環状流路
       Mishima
       Barnett
       Doerffer
       Janssen-Kervinen
       Chang-Yao
       El-Genk-Haynes-Kim
       Monde-Mitsutake-Hayasi
       Kim-Baek-Chang
       Chun-Chung-Moon
       Lee-Bang-Chang
       Xu
       Bowring

      らせん管 
       Jensen-Bergles
        サブクール沸騰の場合
        飽和沸騰の場合
       Berthoud-Jayanti
        らせん管におけるドライアウト発生要因
        初期ドライアウトクオリティ
        完全ドライアウトクオリティ
       Ünal
       Alad’yev
       加治
       渡辺

      軸方向非均一加熱 

      周方向非均一加熱
       Butterworth
       網

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  第5節 流動様式


   1.上昇流
       Ishii
       Griffith-Wallis
       Hewitt-Roberts
       Golan-Stenning
        気泡流からスラグ流への遷移
        スラグ流からフロス流への遷移
        フロス流から環状流への遷移
       Taitel-Bornea-Dukler
        気泡流からスラグ流への遷移
        気泡流から分散気泡流への遷移
        分散気泡流からスラグ流あるいはチャーン流への遷移
        スラグ流からチャーン流への遷移
        チャーン流から環状流への遷移
       Weisman-Kang
        気泡流から間欠流への遷移
        間欠流から環状流への遷移
        分散流への遷移
       Mishima-Ishii
        気泡流からスラグ流への遷移
        スラグ流からチャーン流への場合
        チャーン流から環状流への遷移
         (a)大気泡に沿う液膜部の逆流
         (b)液スラグの崩壊あるいは液滴飛散を伴う大きな波
        RELAP5-3D

   2.下降流
       Barnea-Shoham-Taitel
        環状流からスラグ流への遷移
        スラグ流から分散気泡流への遷移
       Usui
        気泡流からスラグ流への遷移
        スラグ流から環状液滴流への遷移
        流下液膜流からスラグ流への遷移
        流下液膜流から環状液滴流への遷移

   3.水平流
       Baker
       Mandhane-Gregory-Aziz
        プラグ流からスラグ流,そして層状流から波状流への遷移
        スラグ流から環状噴霧流,波状流から環状噴霧流への遷移
        プラグ流およびスラグ流から
分散気泡流への遷移
        層状流からプラグ流への遷移
        波状流からスラグ流への遷移
       Taitel-Dukler
        層状流から間欠流もしくは環状噴霧流への遷移
        間欠流から環状噴霧流への遷移
        層状流から層状波状流への遷移
        間欠流から分散気泡流への遷移
       Weisman
        層状流から間欠流への遷移
        環状流への遷移
        分散流への遷移
        波状流から層状流への遷移
       Kattan-Thome-Favrat
        層状流領域
        波状流領域
        噴霧流領域
        気泡流領域
        間欠流の境界
       Wojtan-Ursenbacher-Thome
        層状流領域
        波状流領域
        間欠流から環状流への遷移
        環状流からドライアウトへの遷移
        ドライアウトから噴霧流への遷移
       Cheng-Ribatski-Quibén-Thome
        波状流領域
        層状流領域
        間欠流から環状流への遷移
        環状流からドライアウトへの遷移
        ドライアウトから噴霧流への遷移
        間欠流から気泡流への遷移

    4.ミニ・マイクロチャンネル
       Triplett
       Kawahara-Chung- Kawaji
       Revellin-Thome
        孤立気泡流から合体気泡流への遷移
        合体気泡流から環状流への遷移
        環状流からドライアウトへの遷移
       Akbar-Plummer-Ghiaasiaan
        気泡,プラグ/スラグ流(表面張力支配領域)
        環状流(慣性力支配領域1)
        分散流(慣性力支配領域2)
       Ullmann-Brauner
        気泡流からプラグ流への遷移
        分散気泡流への遷移
        チャーン流への遷移
        砲弾型気泡への遷移
        環状流への遷移

   5.気泡流
     単一気泡形状と終端速度
     抵抗係数(標準抗力係数曲線)
         Clift-Grace-Weber
     気泡上昇速度
         Peebles-Garber

   6.スラグ流

     支配要因

     6.1 上昇流
       静止液中の気泡速度
       Wallis
       スラグ流中の気泡速度
       Griffith-Wallis
       Nicklin
       赤川・坂口

     6.2 水平流
       Weber

   7.環状流

      平均液膜厚さ

      層流液膜
       Nusselt
       Kapitza

      乱流液膜
       von Kármán(一般速度分布)
       Brötz
       Brauer
       Feind

      界面摩擦係数
       Wallis
       Moeck
       Fukano-Furukawa
       堀
       Fore

      液滴発生限界
       Zhivaikin
       Chien-Ibele
       Kutateladze
       Wallis
       Ishii-Grolmes

     
液滴飛散率・液滴付着率
       Paleev- Filippovich
       Ishii-Mishima
       Govan
       Sugawar
       植田
       Okawa(2003)
       Okawa(2004)
       Kataoka-ishii-Nakayama
       Sawant-Ishii-Mori
       Cioncolini-Thome

      フラッディング
       Dukler-Smith
       Wallis
       Hewitt-Wallis
       Clift-Pritchard-Nedderman
       Tobilevich- Sagan-Porzhezihskii
       Pushkina-Sorokin
       Alekseev-Poberezkin-Gerasimov
       McQuillan-Whalley
       Tien-Chung-Liu
       Kamei-Oishi-Okase
       English
       Machej-Sokol
       Zapke-Kröger
       Mouza-Pantzali-Paras
       Imura-Kusada-Funatsu
       Bharathan-Wallis-Richter
       Richter

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  第6節 不安定流動

 

   1.発生機構による分類

   2.Ledinegg不安定流動

   3.流れ逸走

   4.不均等流量分配

   5.圧力降下振動

   6.密度波振動

      密度波振動安定判別法
        Ishii-Zuber
        Nakanishi
        Hirayama

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  付録 物性値表

 

   1.各種気体の熱物性値

      各種気体の臨界値

      各種流体の飽和物性

      水の飽和蒸気表(温度基準)

      水の飽和蒸気表(圧力基準)

      圧縮水および過熱蒸気の熱力学的性質

  2.単位換算表

 

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索引
     
式索引
     
用語索引

 






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