Analytical study of narrow channel flow for a spallation target system design

核破砕ターゲットシステム設計のための狭い流路における流れの解析的研究

Islam, M. S.*; 寺田 敦彦*  ; 木下 秀孝   ; 日野 竜太郎; 門出 政則*

Islam, M. S.*; Terada, Atsuhiko*; Kinoshita, Hidetaka; Hino, Ryutaro; Monde, Masanori*

十分に発達した乱流域での水の熱伝達と圧力損失特性について高さ1.2mmの狭隘矩形流路内で2次元的に解析を行った。流路形状や流動条件は核破砕ターゲットシステムにおける陽子ビーム窓や固体ターゲット模擬した。解析は高レイノルズ数モデルの標準モデルとRNGモデルを用い、壁関数を利用してレイノルズ数(Re)が7,000~22,000の範囲で行った。熱伝達特性に関しては標準モデルで得られたヌセルト数がDittus-Boelterの式とよく一致した。しかし、摩擦係数に関してはリブのついた管における値を再現しなかった。また、二つの乱流モデルで計算される摩擦係数に大きな違いはなく、ブラジウスの式の値とよく一致した。

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