Visualization and void fraction measurement of subcooled boiling water flow in a narrow rectangular channel using high-frame-rate neutron radiography

中性子ラジオグラフィ高速度撮像法による狭間隙矩形流路内サブクール沸騰流中のボイド率計測

呉田 昌俊   ; 日引 俊*; 三島 嘉一郎*; 秋本 肇

Kureta, Masatoshi; Hibiki, Takashi*; Mishima, Kaichiro*; Akimoto, Hajime

中性子ラジオグラフィという新たな方法を熱流動現象の定量化に適用するため新計測システムを開発し、本システムを用いてボイド率の計測を行った。本計測法を用いることにより従来計測が困難であった金属流路内流動、熱的非平衡系内流動、また狭間隙流路内での気泡挙動の可視化とボイド率の定量化が可能となった。本報には、核融合炉のプラズマ対向機器等片面から高熱負荷を受ける狭間隙流路内サブクール沸騰時の気泡挙動を高速度撮像法により可視化し、時間平均ボイド率分布を計測した結果を示した。次に得られたボイド率分布から沸騰開始条件を決定し、既存の予測法と比較した。そして、計測されたボイド率分布と既存のボイド率予測法を比較し、適用の可能性を検討した。検討の結果、既存の予測法では、加熱長が短い矩形流路内サブクール沸騰時のボイド率を適切に予測することが困難であることがわかった。

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