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Numerical analysis of mercury cavitation in MW-scale spallation neutron source system

MW級核破砕中性子源における水銀キャビテーションに関する数値解析

田中 伸厚*; 鈴木 充*; 二川 正敏  

Tanaka, Nobuatsu*; Suzuki, Mitsuru*; Futakawa, Masatoshi

核破砕中性子源水銀ターゲットに発生する圧力波に起因したキャビテーション現象を予測,評価するための新たな数値解析手法を開発した。本解析は、気/液相変化を動的に取り扱うことができる。すなわち、気体と流体を統一的に扱え、さらに相変化による圧力変動を推定できることに特徴がある。本解析手法について、まず単一気泡の動的挙動に関してレイリー・プレセットの式から得た理論解と比較し、その妥当性を確認した。今後、水銀キャビテーションによる局所衝撃力及び気泡崩壊と巨視的圧力変動条件との相関を評価し、圧力波低減技術開発のための基礎知見を得る。

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