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臨界ノズル内の高圧水素流動特性に関する研究

発表形態：
一般講演（学術講演を含む）
主要業績：
主要業績
単著・共著：
共著
発表年月：
2019年03月
DOI：
会議属性：
国内会議
査読：
無し
リンク情報：

日本語フィールド

著者：
松尾繁，福島悠介，新林和樹，森岡敏博，迫田直也，伊藤優
題名：
臨界ノズル内の高圧水素流動特性に関する研究
発表情報：
日本機械学会九州支部第72期総会講演会，2019.3.14，九州工業大学
キーワード：
概要：
よどみ点圧が70 MPa以上の超高圧条件に耐えられかつ高い精度で計測できる流量計の一つとして臨界ノズルが提案されている．臨界ノズルとは，ノズルスロートでの流れのチョーキングを利用し，質量流量を測定するための装置であり，質量流量は上流のよどみ点状態の温度，圧力，比熱比およびノズルスロートの直径の関数として与えられる．このような臨界ノズル内の流れでは，レイノルズ数が増加すると流出係数は1に近づいていく．ところで，日本では2015年から一般ユーザーへ向けた燃料電池自動車（FCV）及び水素ステーションの普及への取り組みが行われている．現時点で想定されている車載タンクへの水素の充填圧力は70 MPaと言われているが，これまでの研究では水素の高圧領域（高レイノルズ数領域）における流出係数はノズル上流のよどみ点状態の圧力の増加とともに減少することが実験的，および理論的に示されている．本研究では，FCVタンク内の温度上昇を抑制するためにあらかじめ高圧水素が冷却されること，また流量計の校正時において校正器上流側で温度上昇が起こることを想定して，よどみ点状態での温度（230 K～350 K）が臨界ノズルの流出係数に及ぼす影響を調べることを目的としている．
抄録：
よどみ点圧が70 MPa以上の超高圧条件に耐えられかつ高い精度で計測できる流量計の一つとして臨界ノズルが提案されている．これまでの研究では水素の高圧領域における臨界ノズルの流出係数はノズル上流のよどみ点状態の圧力の増加とともに減少することが実験的，および理論的に示されている．本研究では，FCVタンク内の温度上昇を抑制するためにあらかじめ高圧水素が冷却されること，また流量計の校正時において校正器上流側で温度上昇が起こることを想定して，よどみ点状態での温度が流出係数に及ぼす影響を調べることを目的としている．

英語フィールド

Author：
Title：
Numerical Study on Characteristics of High-Pressure Hydrogen Gas Flow in a Critical Nozzle
Announcement information:

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