森﨑　敬史 (もりさき　たかふみ)

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教員情報

主な研究成果の紹介

・熱交換器における平均温度差の評価に関する研究
従来から熱交換器全体の設計および解析には、対数平均温度差を簡易的に用いている。対数平均温度差は熱交換器内での流体の熱物性 および局所での熱通過係数が一定とみなせる場合に限られるが、通常は流体の熱物性および熱通過係数が変動しているにもかかわらず 簡易的に用いられる場合がほとんどである。熱交換器内で流体の物性値が大きく変化する場合について、一般化平均温度差法が提案さ れており、発電システムの解析および評価に適用し、有効性を明らかにした。 <主な発表論文> ・T. Morisaki, et al., Journal of Thermal Science VOL.23, NO.1, pp. 68 - 76, (2014).	Fig. 1 Heat sources and working fluid temperatures. T.Morisaki, et al., Journal of Thermal Science VOL.23, NO.1, pp. 68 - 76, (2014)より抜粋
・発電システムの最大出力に関する研究
火力発電のように化石燃料を用いる発電システムにおいては、サイクル熱効率が最も重要な評価基準のひとつとして用いられている。 理解も容易である一方、LTECにおいては、未利用の熱エネルギーを対象とするため、サイクル熱効率だけでは発電システムを十分に評 価できない。そのため、カルノーサイクルにおいて熱源から得られる出力の最大値、つまり最大出力を定義する。有限流量の熱源との 熱交換では不可逆損失が生じるため、多段サイクルを用いて不可逆損失を低減化させ、最大出力を増加させることが可能となる。 <主な発表論文> ・T. Morisaki, et al., Applied Thermal Engineering VOL.69, NO.1-2, pp. 78-85, (2014), https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.04.004.	Fig. 2. Power plant utilizing two fluid sources with different temperatures. Fig. 4. Conceptual T–s diagram of multistage cycle. T. Morisaki, et al., Applied Thermal Engineering VOL.69, NO.1-2, pp. 78-85, (2014), https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.04.004.より抜粋
・ハイブリッド温泉水温度差発電（H-STEC）に関する研究
日本の熱水資源の導入ポテンシャルは53～120 ºCの範囲が多く、小規模なバイナリー方式の利用促進が期待されている．地熱水を用い ると配管および機器類においてスケールが付着することが報告されており、その対策としてフラッシュ蒸発によるスケール抑制技術を 適用した。さらに生成される凝縮水を冷熱源の補給水として利用することができる。このハイブリッド温泉水温度差発電（H-STEC）に ついて佐賀県嬉野市で実証試験を実施し、発電端出力および補給水が得られることが確認されている。 <主な発表論文> ・森﨑敬史　他, 日本機械学会論文集 VOL.89, NO.921, https://doi.org/10.1299/transjsme.22-00264, (2023). ※この事業は、「エネルギー構造高度化・転換理解促進事業（経済産業省）」を 活用した佐賀県からの研究助成事業として実施しています。	Fig. 2. H-STEC flow 森﨑敬史　他, 日本機械学会論文集 VOL.89, NO.921, https://doi.org/10.1299/transjsme.22-00264, (2023).より抜粋