報告書番号

U97104

タイトル（和文）

固－液相変化現象に関する技術の現状

タイトル（英文）

CURRENT STATUS OF TECHNICAL APPLICATIONS SOLID-LIQUID PHASE CHANGE PHENOMENA

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

電力課題の解決に貢献できる固－液相変化に係わる研究テーマを見出すため，基礎研究の現状調査およびその応用先として氷蓄熱技術と寒冷地水力施設での凍結課題対応技術の現状調査を行い，以下の結果を得た。（１）基礎研究の現状：温度・濃度複合拡散場における氷層の溶融過程に関する研究および凝固時の結晶成長に関する研究等が行われている。また，移動境界問題に対する種々の解析法の提案がなされている。（２）氷蓄熱技術の現状：現在では，ダイナミック型のシステムに関する研究およびカプセル型蓄熱のカプセル内部の相変化に関する研究が主として行われている。（３）水力施設での凍結問題の現状：北海道電力では，フラジルスラッシュの堆積過程の調査ならびに結氷を考慮した河川流量予測モデルが提案されている。シャーベット状の氷と水の混相流における流動特性の解明は，電力課題解決に貢献できることからも重要であると思われる。

概要 （英文）

TO FIND PROMISING RESEARCH TOPICS IN SOLID-LIQUID PHASE CHANGE PHENOMENA AND TO SOLVE PROBLEMS ENCAUNTERED BY ELECTRIC POWER UTILITIES,WE REVIEWED BASIC AND ADVANCED STUDIES ON ICE-STORAGE SYSTEMS AND FREEZING PROBLEMS AT HYDRAULIC POWER FACILITIES IN COLD REGIONS. THE FOLLOWING RESULTS WERE OBTAINED: (1) BASIC STUDIES:BASIC RESEARCH IS BEING CONDUCTED ON MELTING OF ICE USING THE COUPLED EFFECT OF THERMAL AND MASS DIFFUSION,AS WELL AS ON THE CRYSTAL GROWTH AT ICE SOLIDIFICATION. IN ADDITION,VARIOUS METHODS FOR ANDYZING MOVING BOUNDARY PROBLEMS ARE BEING PROPOSED. (2) ICE STORAGE SYSTEM:STUDIES ON DYNAMIC-TYPE SYSTEMS AND PHASE CHANGE PHENOMENA INSIDE CAPSULAR-TYPE HEAT-STORAGE SYSTEMS ARE BEING PERFORMED. (3) PROBLEMS AT HYDRAULIC POWER FACILITIES IN COLD REGINS:HOKKAIDO ELECTRIC POWER COMPANY IS STUDYING THE ACCUMULATION PROCESS OF FRAZIL SLUSH IN A RIVER TO PROPOSE A RIVER FLOW RATE MODEL TAKING ACCAUNT OF FREEZING. CLARIFICATION OF MULTIPHASE FLOW INSLURRY-ICE AND WATER WILL HELP SOLVE PRACTICAL PROBLEMS AT ELECTRIC POWER UTILITIES.

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