数値シミュレーションによる閉空間内浮力置換流の可視化

Visualization of buoyancy-driven exchange flow in an enclosure by numerical simulation

藤井 貞夫*; 赤松 幹夫*; 文沢 元雄; 功刀 資彰; 菱田 誠

Fujii, Sadao*; not registered; Fumizawa, Motoo; Kunugi, Tomoaki; Hishida, Makoto

高温流体を内蔵する容器の一部が破断した場合、時間の経過とともに、容器内部のガスと周囲の空気との密度差により浮力対向置換流が形成される。その結果、容器内部に閉じ込められていた微小物質が流出ガスとともに外部に出ていくこと、及び空気の容器内浸入が発生する。この流量を正確に評価するには、浮力置換流の挙動を把握しておくことが重要である。この流れは、実験より非常に複雑な3次元構造を有することが知られているが、実験的な可視化観察では定量化は非常に難しいと考えられる。そこで、本報では、3次元形状を有する閉空間内の浮力置換流を数値解析の面から検討し、同一体系での実験と比較するために、計算結果をEWS上に画像表示し、時間的変化を3次元的に可視化した。その結果、接続管内において実験で観察された流れと同様な不規則かつ非定常な流れが得られた。

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