密度の異なる気体を静止空気中に噴出する層流円形浮力噴流の過渡数値解析と流れの可視化

Transient numerical analysis and flow visualization on laminar round buoyancy jet of the gas of different density discharging into stagnant air

茶木 雅夫*; 文沢 元雄

not registered; Fumizawa, Motoo

高温ガス炉の配管破断時空気浸入事故の安全性評価に際しては、密度の異なる多成分気体の流動特性を知ることは重要である。そこで、本研究では静止空気中に鉛直上向きに噴出するヘリウムガスの層流円形浮力噴流の過渡数値解析及びマッハツェンダ干渉計による流れの可視化実験を行い、浮力噴流の流動挙動を調べた。数値解析コードは、SIMPLEST-ANL法を用いた。数値解析の結果、噴出口下流の中心軸近くでの噴出気体の濃度は一旦極大値となった後に一定値に近づくことが分かった。また濃度場の可視画像から、噴出気体は鉛直方向に空気を押し退けながら上昇し、静止空気に衝突して水平方向に移動する様子が観察された。

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