上昇垂直蒸気噴射気泡凝縮形態特性および動力学パラメータの研究のため、蒸気質量流量が8.34〜50.13 kg/(m2·s)、水温が40〜80℃の条件下で、蒸気噴射気泡凝縮視覚化実験を行った。気液界面の特徴に基づき、間欠振動流型、滑らかな成長分離流型、粗い成長分離流型の3種の典型的な気泡流型を得た。気泡の動力学的な振る舞いを分析すると、水温が一定の時、蒸気質量流量の増加に伴い最大気泡半径が先ず増加してから減少する傾向があり、これは凝縮流型が滑らかな成長分離流型から粗い成長分離流型に変化するためであることが判明した。この2つの流型変化に対応する最大気泡半径を閾値半径と呼び、閾値半径の大きさは表面張力、浮力、粘性力、凝縮力などによって決定され、蒸気の慣性力とは無関係である。実験結果に基づき、閾値気泡半径予測モデルを提供し、このモデルは実験条件における異なる水温の閾値気泡半径を比較的よく予測することができる。

蒸気ジェット; 気泡凝縮; 気泡動力学