熱伝導逆算法による配管外表面から管内流体温度の評定 平成12年度

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菊地 義弘*; 宮越 博幸; 上出 英樹 

Kikuchi, Y.*; not registered; Kamide, Hideki

高速原型炉「もんじゅ」でのナトリウム漏洩を受けて、ナトリウム冷却高速炉の主配管内ナトリウム温度を監視するにあたり、これまで一般的に用いられてきた管内に熱伝対を挿入する方法に代わり、配管の外側から内部を測定する手法(熱伝導逆算法)について幾つかの検討がなされている。本報では、その手法として配管の外側に温度計を設置し、計算機を援用してナトリウム温度を外側から実時間で評定する計算機システムについて検討した結果を述べる。配管壁を模擬した厚さ10mmのステンレス鋼板に挟まれた幅20mmの平行平板板流路体系について、数値実験として 2次元非定常数値解析を行い流体内温度、ステンレス壁の内外面温度の時間変化を求めた。この外表面温度から熱伝導逆算法により流体温度を求めて数値実験結果と比較した。流体として水とナトリウムを用いた場合を比較し、ナトリウム体系への適用性を検討した。また、上記平行平板流路体系での水試験ならびに配管体系でのナトリウム試験を実施し、ノイズ等を含む実際のフィールドにおける測定データに基づいて熱伝導逆算法の適用性を検討した。以上の検討により熱伝導逆算法がナトリウム体系に対して優れた適用性をもつことを明らかにするとともに今後の課題を整理した。

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