軸方向回転熱管砥石は、研削アーク領域の熱交換を強化するために使用される新しいタイプの砥石であり、その凝縮器の熱交換性能は熱管砥石全体の熱交換性能に直接影響します。本論文では、凝縮器設計方法を組み合わせて熱管砥石の凝縮器を設計し、数値シミュレーションを用いて軸方向回転熱管砥石凝縮器の熱交換性能を分析し、回転熱管砥石凝縮器の構造パラメータを最適化しました。異なるフィン高さ（f=0~8 mm）、ノズルからフィンの頂部までの距離（d=3~11 mm）、低温空気ジェット速度（vj=45~115 m/s）、砥石の回転速度（n=150~1180 r/min）が凝縮器の熱交換性能に与える影響を研究しました。結果は、フィン高さが6 mmのときに最適な伝熱性能が得られ、対流熱伝達面の熱伝達係数は約459 W/(m2·K)で、フィンなし構造と比べて36％向上しました。ノズルからフィンの頂部までの距離が5 mmのときに熱交換性能が最良で、熱伝達係数は459 W/(m2·K)でした。低温空気ジェット速度が上昇すると、対流熱伝達面の熱伝達係数も上昇し、ジェット速度が115 m/sのときに対流熱伝達面の熱伝達係数が最高となり、45 m/sのときと比較して43％向上しました。砥石の回転速度が上昇すると、対流熱伝達面の熱伝達係数も上昇し、砥石の回転速度が1180 r/minのときに対流熱伝達面の熱伝達係数が最高となり、150 r/minと比較して4％向上しました。

熱伝達係数;凝縮器;回転熱管砥石;衝撃ジェット