(57)【要約】【課題】粉粒体の比熱と粉粒体周りの境膜伝熱係数とを、同じ機会に測温データでチェックしながら精度よく求める方法を提供する。【解決手段】粉粒体１２および気体１３の系において、粉粒体の温度を計測する工程と、気体が所定範囲進む間に気体に蓄積される熱量が、粉粒体から粉粒体周りの境膜を経由して気体に移動する熱量に等しいとする、第１の方程式、および、気体が所定範囲進む間に、その気体に蓄積される熱量が、所定時間内に粉粒体から奪われる熱量に等しいとする第２の方程式を用い、粉粒体の比熱と境膜伝熱係数に適当な数値を代入し、粉粒体温度を算出する工程と、計測されたデータと算出結果とを照合する工程と、を備える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の条件下で互いに熱の遣り取りを行なう粉粒体および気体の系において、前記粉粒体の温度を計測する工程と、
前記気体が所定範囲進む間に、その気体に蓄積される単位体積・単位時間当りの熱量が、前記粉粒体から前記粉粒体の周りの境膜を経由してその気体に移動する熱量に等しいことを数式化した、未知パラメータとして境膜伝熱係数ｈを含む第１の方程式、および、前記気体が所定範囲進む間に、その気体に蓄積される単位体積・単位時間当りの熱量が、所定時間内に粉粒体から奪われる粉粒体単位体積当りの熱量に等しいことを数式化した、未知パラメータとして粉粒体比熱を含む第２の方程式、の２つの方程式を用い、前記２つの未知パラメータに適当な数値を代入し、前記粉粒体の温度を算出する工程と、
前記計測工程で計測されたデータと、前記算出工程で算出された算出結果とを照合する工程と、を備える粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法。
【請求項２】
断熱壁に囲まれ、充分に細長い通路に収納された粉粒体と、その粉粒体と接しながら前記通路に沿って気体を通過させる気体供給装置と、その粉粒体の温度を測定する測温装置と、を有する計測装置を用い、初期状態において第１の温度にある粉粒体に対して、前記第１の温度と異なる第２の温度の気体を前記通路に導入して、その後の前記粉粒体の温度を計測する工程と、
下記の方程式（Ａ１）および（Ａ２）において、未知パラメータの粉粒体の比熱Ｃｂおよび境膜伝熱係数ｈに適当な数値を代入し、そのｈおよびＣｂに対応した温度を方程式（Ａ１）および（Ａ２）に基いて算出する工程と、
前記計測されたデータと、前記算出された算出結果とを照合する工程とを備える粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法。
ＧＣｐ（∂Ｔ／∂ｘ）＝ｈＡ（Ｔ−θ）＋εＣｐ｛∂（ρｆＴ）／∂ｔ｝………………（Ａ１）
ＧＣｐ（∂Ｔ／∂ｘ）＝（１−ε）ρｐＣｂ（∂θ／∂ｔ）………………（Ａ２）
ここに、Ｇは気体の質量流量（ｋｇ／ｍ２・ｓ）、Ｃｐは気体の定圧比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｔは気体の温度（℃）、ｘは通路の基準位置からの距離（ｍ）、ｔは時間（ｓ）、ρｆは気体密度（ｋｇ／ｍ３）、Ａは粉粒体の比表面積（ｍ２／ｍ３）、ρｐは粉粒体の密度（ｋｇ／ｍ３）、εは粉粒体の空隙率（−）、θは粉粒体の温度（℃）を表し、全て既知である。また、ｈは粉粒体周りの境膜伝熱係数（ｋｃａｌ／ｍ２・ｓ・℃）、Ｃｂは粉粒体の比熱であり、ｈおよびＣｂの２つともが未知である。
【請求項３】
前記計測工程の後、前記計測工程で計測されたデータを整理して所定の指標にまとめる計測データ指標化工程と、前記算出工程の後、前記算出工程で算出された算出結果を前記計測データについての指標と同じ指標にまとめる算出結果指標化工程とを含み、前記照合工程では、計測されたデータの指標値と、算出結果の指標値とを照合する、請求項１または２に記載の粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法。
【請求項４】
前記照合の結果、その算出結果指標値が前記計測データ指標値近傍の所定範囲内に入った場合は、その粉粒体の比熱および境膜伝熱係数の値を求めるものとし、その算出結果指標値が前記計測データ指標値近傍の所定範囲内に入らない場合は、さらに異なる値を代入して前記算出、指標化および照合を行なう、請求項３に記載の粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の化学原料には粉粒体の形態をとるものが多くあり、粉粒体を加熱、冷却処理する機会は非常に多い。したがって、粉粒体を加熱、冷却処理する装置を設計する場合、粉粒体の比熱や、粉粒体周りの空気の境膜伝熱係数を知る必要性は非常に高い。従来の粉粒体の比熱を求める方法は、例えば次の方法によって行なっていた。
（１）熱媒体（湯、水）中で溶解、崩壊しないものの場合（金属粉など）：
加熱した粉粒体を湯に浸し、温度変化を測定することにより、粉粒体の比熱を求める。この測定法では、湯中で溶解、崩壊する粉粒体では測定不能である。
（２）微粉粒、液体の場合：
示差走査熱量計（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）により、測定することができる（特開平６−２０１６２２号公報）。示差走査熱量計による比熱測定は次の要領で行なう。
（ａ１）測定対象物質と、基準物質とを、連結して離れている２つの水平な台にセットする。
（ａ２）その台を、空間的余裕をもって周囲が発熱体で囲まれるように、その発熱体を配置した炉壁で囲まれた加熱炉内に配置する。例えば、加熱炉は円筒型であり、円筒壁に発熱体を配置して鉛直に立て、その円筒内の軸線付近に上記の水平な台をセットする。
（ａ３）台または加熱炉は、測定対象物質の台を発熱体に近づけかつ基準物質を発熱体から遠ざけ、また測定対象物質の台を発熱体から遠ざけかつ基準物質を発熱体に近づけるように、駆動部によって駆動される。
（ａ４）加熱過程で、測定対象物質に発熱反応が生じるとき、駆動部により測定対象物質の台を加熱炉壁から遠ざけ、基準物質を加熱炉壁に近づける。また、測定対象物質が吸熱反応をする場合は、逆の方向に移動する。
（ａ５）この台の移動距離などを微分することにより、測定対象物質の特異現象発生時または相変態温度などを、鋭敏に検出することができる。また、基準物質への投入熱量との比較から、基準物質の比熱を基に測定対象物質の比熱を求めることができる。
【０００３】
比熱については、上記の示差熱量計による測定のほか、交流カロリーメータ等によっても測定することができる（特開昭６０−１０７５５６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法によれば、粉粒体の比熱を求めることはできるが、粉粒体の周りの境膜伝熱係数は求めることができない。粉粒体の加熱、冷却処理において、粉粒体の周りの空気の対流が介在することなく加熱、冷却することは稀である。粉粒体周りの空気の対流が関与する場合、その対流による加熱、冷却を見積もる際に、境膜伝熱係数が必要となる。従来、境膜伝熱係数はバルク材の周りの空気層について求められているが、粉粒体についてのデータは少ない。
【０００５】
本発明は、粉粒体の比熱と粉粒体周りの境膜伝熱係数とを、一度の計測に基づき同じ機会に容易に求める方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法は、所定の条件下で互いに熱の遣り取りを行なう粉粒体および気体の系において、粉粒体の温度を計測する工程を有する。また、本方法は、気体が所定範囲進む間に、その気体に蓄積される単位体積・単位時間当りの熱量が、粉粒体から粉粒体の周りの境膜を経由してその気体に移動する熱量に等しいことを数式化した、未知パラメータとして境膜伝熱係数ｈを含む第１の方程式、および、気体が所定範囲進む間に、その気体に蓄積される単位体積・単位時間当りの熱量が、所定時間内に粉粒体から奪われる粉粒体単位体積当りの熱量に等しいことを数式化した、未知パラメータとして粉粒体比熱を含む第２の方程式、の２つの方程式を用い、２つの未知パラメータに適当な数値を代入し、粉粒体の温度を算出する工程を有する。さらに、本方法は、計測工程で計測されたデータと、算出工程で算出された算出結果とを照合する工程を備える。
【０００７】
上記の算出工程では、時間ｔおよび空間座標ｒを所定間隔に区切り、時間差分Δｔおよび座標差分Δｒのピッチで、差分近似により方程式を解くことができる。その差分近似式には、最初に暫定値の、または狙い打ちした境膜伝熱係数および比熱を代入し、また初期もしくは所定の時刻における境界条件を代入し、暫定的な温度分布を算出する。算出された温度分布と計測された温度分布とを照合し、算出された温度分布が計測された温度分布に充分近い場合、狙い打ちした境膜伝熱係数および粉粒体の比熱は、妥当な値であるということができる。なお、照合する、計測された温度と算出された温度とは、温度分布である必要はなく、後述するように照合が簡単なように、指標化されたものであってもよい。
【０００８】
算出された温度分布が計測された温度分布に充分近くない場合、境膜伝熱係数および粉粒体の比熱の代入値を変化させて、所定時刻における温度分布を算出する。算出された温度分布が、計測された温度分布に近づくように、上記２つの未知パラメータを変化させてゆく。このような未知パラメータの求め方は、逐次近似法として広く知られている。暫定値から実測した温度分布に少ない試行計算回数で近づくことができるように、改良をはかった逐次近似法の改良版も多くの種類が知られている。上記未知パラメータを変えながら何回か試行計算を行ない、算出された温度分布が測定された温度分布に充分近づいたとき、そのとき用いた未知パラメータは、真の境膜伝熱係数および粉粒体の比熱に充分近いとみることができる。
【０００９】
上記の方法によれば、境膜伝熱係数と比熱とを、同じ機会に共に求めることができる。また、上記方法では、温度を測定する計測工程では、例えば熱電対を複数箇所配置して計測すればよいので、温度計測に困難を伴なうことがない。また、粉粒体の物性が変化しない限り、高温域でも低温域でも温度の制約なく、精度の高い境膜伝熱係数と比熱とを得ることができる。
【００１０】
本発明の別の粉粒体の比熱と境膜伝熱係数とを求める方法では、断熱壁に囲まれ、充分に細長い通路に収納された粉粒体と、その粉粒体と接しながら通路に沿って気体を通過させる気体供給装置と、その粉粒体の温度を測定する測温装置と、を有する計測装置を用い、初期状態において第１の温度にある粉粒体に対して、第１の温度と異なる第２の温度の気体を通路に導入して、その後の粉粒体の温度を計測する工程を有する。また、この方法は、下記の方程式（Ａ１）および（Ａ２）において、未知パラメータの粉粒体の比熱Ｃｂおよび境膜伝熱係数ｈに適当な数値を代入し、そのｈおよびＣｂに対応した温度を方程式（Ａ１）および（Ａ２）に基いて算出する工程と、計測されたデータと、算出された算出結果とを照合する工程とを備える。
【００１１】
ＧＣｐ（∂Ｔ／∂ｘ）＝ｈＡ（Ｔ−θ）＋εＣｐ｛∂（ρｆＴ）／∂ｔ｝………………（Ａ１）
ＧＣｐ（∂Ｔ／∂ｘ）＝（１−ε）ρｐＣｂ（∂θ／∂ｔ）………………（Ａ２）
ここに、Ｇは気体の質量流量（ｋｇ／ｍ２・ｓ）、Ｃｐは気体の定圧比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｔは気体の温度（℃）、ｘは通路の基準位置からの距離（ｍ）、ｔは時間（ｓ）、ρｆは気体密度（ｋｇ／ｍ３）、Ａは粉粒体の比表面積（ｍ２／ｍ３）、ρｐは粉粒体の密度（ｋｇ／ｍ３）、εは粉粒体の空隙率（−）、θは粉粒体の温度（℃）を表し、全て既知である。また、ｈは粉粒体周りの境膜伝熱係数（ｋｃａｌ／ｍ２・ｓ・℃）、Ｃｂは粉粒体の比熱であり、ｈおよびＣｂ２つとも未知である。
【００１２】
上記の方法によれば、定められた初期条件と境界条件の下で、とくに１次元配置において、簡単な計算により容易に温度分布を算出することができる。また、測定された温度分布、したがって後述する指標化された数値もデータが複雑にならない。このため、算出された温度分布または算出結果指標値と、計測された温度または計測データ指標値とを簡単に照合することができる。
【００１３】
上記の計測工程の後、計測工程で計測されたデータを整理して所定の指標にまとめる計測データ指標化工程と、算出工程の後、算出工程で算出された算出結果を計測データについての指標と同じ指標にまとめる算出結果指標化工程とを含み、照合工程では、計測されたデータの指標値と、算出結果の指標値とを照合するのがよい。
【００１４】
この方法により、明確で簡単な指標どうしを照合することができる。指標化としては、たとえば、所定温度（３５℃）になる位置と時間との関係、などを挙げることができる。このため、上記未知パラメータの値が妥当かどうか直ちに判断することができる。
【００１５】
上記の照合の結果、その算出結果指標値が計測データ指標値近傍の所定範囲内に入った場合は、その粉粒体の比熱および境膜伝熱係数の値を求めるものとし、その算出結果指標値が計測データ指標値の近傍所定範囲内に入らない場合は、さらに異なる値を代入して算出、指標化および照合を行なうのがよい。
【００１６】
たとえば高速高容量の電子計算機を用いることにより、このような逐次近似法を簡単に短時間で実行することができ、高精度の粉粒体の比熱および境膜伝熱係数を同じ機会に簡単に得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態における境膜伝熱係数および粉粒体の比熱を求める方法を説明する図である。図１によれば、対象とする粉粒体−気体系について計算しやすい対称性のよい条件で温度計測を行なう一方、その系に対して２つの方程式を用い、その方程式中に含まれる未知パラメータ、すなわち境膜伝熱係数と粉粒体の比熱とに適当な値（暫定値）を代入して計算する。
【００１８】
計測データと計算結果とを照合するにあたり、温度分布の時間変化をすべて比較するのではデータが膨大で複雑すぎるので、計測データおよび計算結果ともに共通の指標を求める。この指標としては、所定の温度になる位置の時間変化などを採用することができる。計測データと計算結果とについて、この共通の指標を比較して、計算結果の指標が計測データの指標に近く、精度が良ければ暫定値を求める未知パラメータの値とする。以下、この図１にしたがって、各工程を詳しく説明してゆく。
【００１９】
１．粉粒体−気体系の温度計測
図２は、本発明の実施の形態において断熱パイプに充填された粉粒体の温度を実際に測定する方法を説明する図である。図２参照して、内径２５．４ｍｍ、長さ８００ｍｍの水平に配置されたポリ塩化ビニルパイプ１１に、恒温槽２０においてあらかじめ８０℃に加熱された粉粒体１２を充填する。粉粒体は肥料に用いられるものである。粉粒体１２をポリ塩化ビニルパイプに充填し、直ちに、２８℃の除湿空気１３をポリ塩化ビニルパイプ内に流した。除湿空気の流量は、８６７０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）、２４２０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）および１１４０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）の３通りとした。また、ポリ塩化ビニルパイプの入口から、２００、３００、４００、５００、６００ｍｍにおける粉粒体の温度をそれぞれの地点に配置したＮｏ．１〜５の熱電対により計測した。熱電対からの出力はいずれもパーソナルコンピュータに連続的に取り込まれている。各熱電対が粉粒体の温度を測定していることは、乾燥空気を導入し通過させた後、乾燥空気温度と比較して各熱電対の示す温度が充分高いことを確認することにより裏付けられた。
【００２０】
図３に、各熱電対によって計測された温度の時間推移の例を示す。図３の測定の際の空気流量は６０ｌ／ｍｉｎであった。この流量６０ｌ／ｍｉｎは、８６７０ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）に対応する。図３を含めて、他の時間推移の図を用いて、３５℃まで冷却された地点の距離と時間とを読み取ることができる。それらのプロットを、図４に三角印で示す。図４における丸印のプロットなどの意味については、後に説明する。
【００２１】
２．温度の算出
次に、理論式を用いた温度分布の算出方法について説明する。まず、上記の方程式は、次に述べる仮定の下に成立する。
（仮定１）　粉粒体はランダムに充填されている。
（仮定２）　粉粒体が充填された通路内で圧力一定とする。
（仮定３）　粉粒体が充填された通路の断面において、粉粒体も気体も均一に分布している。
（仮定４）　粉粒体同士間の伝熱は非常に小さく、無視できる。
（仮定５）　粉粒体が充填された通路の壁は断熱であり、またその熱容量はない。
【００２２】
上記の仮定は、いずれも、実測時の装置や粉粒体の充填の仕方を注意することにより、方程式の精度を大きく劣化させることにはならない。方程式（Ａ１）および（Ａ２）は解析的に解けないので、離散系すなわち差分形式で表現する。
【００２３】
Ｇ（ｘ，ｔ）ＣｐＴ（ｘ，ｔ）−Ｇ（ｘ＋Δｘ，ｔ）ＣｐＴ（ｘ＋Δｘ，ｔ）−ｈΔｘＡ｛Ｔ（ｘ，ｔ）−θ（ｘ，ｔ）｝＝（ΔｘεＣｐ／Δｔ）｛ρｆ（ｘ，ｔ＋Δｔ）Ｔ（ｘ，ｔ＋Δｔ）−ρｆ（ｘ，ｔ）Ｔ（ｘ，ｔ）｝…………（Ｂ１）
この式（Ｂ１）は上記（Ａ１）に対応するものであるが、両辺に∂ｘに相当するΔｘを乗じている。上記の（仮定２）により圧力一定とするので、気体の圧力ｐ∝（Ｔ／Ｖ）∝（ρｆＴ）が成り立つ。したがって、式（Ｂ１）の右辺はゼロとなる。また、式（Ｂ１）の左辺の質量流量Ｇについて、質量保存則からＧ（ｘ，ｔ）＝Ｇ（ｘ＋Δｘ，ｔ）が成り立ち、これをＧｏとおく。
【００２４】
一方、（Ａ２）の差分形式は次の式（Ｂ２）となる。質量流量Ｇｏは上記流量である。
【００２５】
ＧｏＣｐ｛Ｔ（ｘ，ｔ）−Ｔ（ｘ＋Δｘ，ｔ）｝＝｛Δｘ（１−ε）ρｐＣｂ／Δｔ｝｛θ（ｘ，ｔ＋Δｔ）−θ（ｘ，ｔ）｝…………………………（Ｂ２）
上記（Ｂ１）および（Ｂ２）を書き直して整理すると、次の（Ｂ３）、（Ｂ４）および（Ｂ５）が得られる。
【００２６】
Ｔ（ｘ，ｔ）−Ｔ（ｘ＋Δｘ，ｔ）＝Ｍ｛Ｔ（ｘ，ｔ）−θ（ｘ，ｔ）｝………………………………………………………………（Ｂ３）
θ（ｘ，ｔ＋Δｔ）−θ（ｘ，ｔ）＝Ｎ｛Ｔ（ｘ，ｔ）−Ｔ（ｘ＋Δｘ，ｔ）｝　　　　　　　　　…………………………………………………………（Ｂ４）
Ｍ≡ｈＡΔｘ／ＧｏＣｐ，　Ｎ≡ＧｏＣｐΔｔ／｛（１−ε）ρｆＣｂΔｘ｝…（Ｂ５）
次に、初期条件および境界条件は次の通りである。
【００２７】
ｔ＝０，ｘ＞０：Ｔ（ｘ，０）＝θｏ
ｘ≧０：θ（ｘ，０）＝θｏ
ｔ≧０，ｘ＝０：Ｔ（０，ｔ）＝Ｔｏ
θｏは初期粉粒体温度（℃）であり、Ｔｏは入口空気温度（℃）である。他の記号の意味は、上述の通りである。この中の、境膜伝熱係数ｈと粉粒体の比熱Ｃｂとは、未知数であり、他の物性値は文献の掲載値または実測値を用いることができる。ｈとＣｂとを仮定すれば、上記の（Ｂ１）および（Ｂ２）は数値計算でき、任意の時間および任意の位置の温度を算出することができる。
【００２８】
上記の（Ｂ３）、（Ｂ４）および（Ｂ５）に代入する物性定数や実験条件の数値を以下に示す。
【００２９】
Ｇ＝Ｇｏ＝８６７０，２４２０，１１４０　ｋｇ／（ｍ２・ｈｒ）：単位断面積当り、単位時間当りの空気質量流量
Ｃｐ＝０．２４ｋｃａｌ／ｋｇ・℃：空気の定圧比熱
Ｔｏ＝２８℃：入口空気温度
Ａ＝９７４０ｍ２／ｍ３：全体積当りの粒子表面積（粒径３．２ｍｍ）
θｏ＝８０℃：初期粒子温度
ε＝０．４８１：空隙率
ρｆ＝１．２ｋｇ／ｍ３：空気密度
ρｐ＝１８７０ｋｇ／ｍ３：粒子密度（実測値）
Δｘ＝０．００１ｍ
Δｔ＝０．００００５ｈｒ
式（Ｂ３）〜（Ｂ５）に、上記数値を代入し、かつ境膜伝熱係数ｈおよび粒子比熱Ｃｂの暫定値を代入すれば、温度分布を計算することができる。たとえば、ｈ＝５０ｋｃａｌ／（ｍ２・ｈｒ・℃）、Ｃｂ＝０．３ｋｃａｌ／（ｋｇ・℃）を代入すれば、ΔｘおよびΔｔの刻みで、位置ｘおよび時刻ｔについて、図５に示すように、粒子温度θを算出することができる。
【００３０】
３．温度データの指標化および照合
図６は、上記の手順で算出した温度分布の時間推移を示す図である。図６を基にして、３５℃となる位置の時刻と端（ここでは、ポリ塩化ビニルパイプの入口。以下、同じ）からの距離との関係をプロットしたのが、図４に示す丸印である。すなわち、指標として、３５℃となる位置の時刻と端からの距離との関係、を用いた。計測データおよび算出結果ともに、同じ指標を求めて照合して精度を確認する。
【００３１】
図４において、実測値から求めたプロット（三角印）と、ｈおよびＣｂに適当な数値を代入して求めたプロット（丸印）とは、同じ直線にのる。これは、３５℃となる位置のｔとｘとの関係が同じ比例関係にあることを示している。これは、ｈ＝５０ｋｃａｌ／（ｍ２・ｈｒ・℃）、Ｃｂ＝０．３ｋｃａｌ／（ｋｇ・℃）としたことが概ね正しいことを示すものである。
【００３２】
なお、図４において、丸印のプロット位置と三角印のプロット位置との時間領域が離れているが、計算時間を節約するために計算値を短時間範囲にしただけであり、長時間側はこの丸印をつないだ延長線上にプロットされるだけである。
【００３３】
空気質量流量Ｇｏについては、上記したように３種類の試行を行なった。この３種類の試行の各々について、上記と同じｈおよびＣｂを代入して、３５℃に達した地点の入口からの距離Ｘａと、その時刻ｔａとの間には、大略Ｘａ＝ｋｔａの比例関係があることが分った。さらにｋについては、図７に示すように、空気質量流量Ｇｏと、ｋ＝（８．４９×１０−６）Ｇｏ＋４．９７×１０−３の関係が成り立つことが分った。例えば、２８℃の空気を質量流量Ｇｏ（４０００ｋｇ／ｍ２・ｈｒ）で流すとき、１ｍの地点まで３５℃にするには、約２５分間を要することが判明した。
【００３４】
上記の実施の形態では、説明の煩雑さを避けるため、２つの未知パラメータについて狙い打ちした暫定値を用いた温度計算の精度が充分良い例を示したが、精度が悪いために、未知パラメータの修正を繰り返して満足すべき値に到達することがあってもよい。むしろ、その方が普通である。
【００３５】
上記の方法を用いて、境膜伝熱係数ｈおよび粒子比熱Ｃｂを求めることにより、均一に空気が流れる場合の任意の位置と、時刻とにおける粒子温度を精度よく予測することができる。このため、ホッパー内に充填された粉粒体の温度分布を精度よく予測することが可能となる。
【００３６】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の粉粒体の比熱および境膜伝熱係数の予測方法によれば、粉粒体の比熱と粉粒体周りの境膜伝熱係数とを、同じ機会に簡単に、測温データでチェックしながら精度よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態において、境膜伝熱係数と粉粒体の比熱とを求める方法を示す全体図である。
【図２】本発明の実施の形態において粉粒体の温度を実測する装置を示す図である。
【図３】図２に示す各熱電対の測温結果を示す図である。
【図４】３５℃になる地点の端からの距離と、時刻との関係を示す図である。
【図５】差分方程式から、各位置および各時刻における粒子温度を算出した一部を示す図である。
【図６】差分方程式から、各位置および各時刻における粒子温度を算出し、温度分布の時間推移を示す図である。
【図７】３５℃となる地点の端からの距離Ｘａと時刻ｔａとの間に成り立つＸａ＝ｋｔａにおける比例定数ｋと、空気質量流量Ｇｏとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１１　ポリ塩化ビニルパイプ（断熱壁通路）、１２　粉粒体（粒子）、１３　除湿空気、２０　恒温槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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