3流体モデルの構成方程式等の高度化に関する研究

Study on improvement of constitutive equations and numerical methods for three-fluid model

日本混相流学会*; 三流体詳細熱流動解析コード検討専門委員会*

The Japan Society of Multiphase Flow*; Special Committee for Examination of Thermohydraulic Analysis Code based on Three-Fluid Model*

本研究は、三流体モデルに基づく熱流動解析の高度化を目的としている。高度化の対象は、流れのモデル、構成方程式、数値計算手法の3項目である。各項目に対して、現状の調査検討が実施された。その結果、高度化の方策を提示することができた。また、今後の構成方程式の高度化に役立つ水・蒸気系及び水・空気系実験データベースが収集された。数値計算法に関しては、計算効率を向上させるための方法が提示された。この方法により、計算速度は約20倍に向上した。

The purpose of the present study is to improve a numerical analysis method for multiphase flows based on the three-fluid model. The improvement will be conducted for the following three items; (1)modeling of the multiphase flow, (2)constitutive equations (3)numerical method. A systematic survey was carried out for the aforementioned three items. As a result, a reliable plan for the improvement was proposed. Experimental database for air-steam and air-water two-phase annular flow was also presented in this report, which will be useful for the future improvement of the constitutive equations. As for the numerical method, a method for improving the computational efficiency was proposed. It was confirmed that the CPU time decreases about 95% with the proposed method.