AbstractSubcooled forced convection boiling of water is recognized as one of the best means of accommodating the very high heat fluxes that plasma facing components of fusion reactors have to withstand. The boiling curve, giving the wall temperature in function of the applied flux and flow conditions, is essential for the design of such cooling configurations. In this paper, a new entropy balance for subcooled boiling flow, which allows the wall temperature to be obtained, is presented and successfully compared with experimental data from the Joint US–Euratom R&D Program. The derivation of this entropy balance is based on a new strict application of the Reynolds theorem to multiphase flows recently proposed by the author.
水の過冷強制対流沸騰は、核融合炉のプラズマ対向機器が耐えなければならない非常に高い熱流束に対応するための最良の手段の一つとして認識されている。印加される熱流束と流動条件の関数として壁温を与える沸騰曲線は、そのような冷却構成の設計に不可欠である。本論文では、壁温を得ることを可能にする過冷沸騰流に対する新しいエントロピーバランスを提示し、米国・ユーラトム共同研究開発プログラムの実験データと良好に比較する。このエントロピーバランスの導出は、著者が最近提案した多相流へのレイノルズの定理の新たな厳密な適用に基づいている。