Numerical investigation of two-phase flow structure around fuel rods with spacers by large-scale simulations

大規模シミュレーションによるスペーサを有する燃料棒まわりの二相流構造に関する数値的検討

高瀬 和之; 吉田 啓之  ; 小瀬 裕男*; 呉田 昌俊   ; 玉井 秀定; 秋本 肇

Takase, Kazuyuki; Yoshida, Hiroyuki; Ose, Yasuo*; Kureta, Masatoshi; Tamai, Hidesada; Akimoto, Hajime

革新的水冷却炉の稠密燃料集合体内の水と蒸気の二相流の構造を直接解析による大規模シミュレーションによって解明する研究を行っている。今回は、燃料棒表面の液膜挙動に注目し、解析を行い、次の成果を得た。(1)燃料棒表面は薄厚の液膜で覆われる,(2)隣合う燃料棒の間隔が最も狭い領域で液膜の架橋現象が見られる,(3)逆に蒸気は燃料棒間隔が広い領域を鉛直方向にストリーク状に流れる,(4)これは水平断面方向に三角ピッチ状に配列された燃料棒で囲まれる中心の領域は燃料棒狭隘部に比べて局所的に摩擦抵抗が低く、流れ易いためである,(5)稠密炉心における気泡の運動は流れ方向に対する直線的な移動が支配的であり、従来の正方ピッチ配列炉心で確認されている水平方向への移動の影響は小さい傾向にある。

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