Analysis of Pressure Transient with Moving boundary Caused by Tube Rupture under Thermal Nonequilibrium Condition

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森下 喜嗣* ; 松下 出; 速水 義孝*

not registered; Matsushita, Izuru; not registered

高温高圧配管が破裂した際の配管内部の初期圧力挙動を、流体の熱非平衡、配管の変形及び破断面積の時間変化を考慮して解析する手法を開発した。配管破裂時には、内面に作用する圧力によって配管が半径方向に変形しながら内部の高温高圧水が流出する。この挙動は約1m秒という短時間に配管の変形と冷却材の流出が同時に発生するため管内の圧力は流体の減圧時熱非平衡、配管の変形時間変化及び破断面積の時間変化に依存する。解析では、減圧時の熱非平衡を考慮するために二流体モデルを適用し、非平衡蒸発モデルを考慮した。また、配管の半径方向移動速度を考慮するために移動する管壁と流体の相対速度を基礎式に考慮した。更に、破断面積の時間変化を考慮するために流体の透過率を時間依存で扱えるポロシティモデルを破断口に適用した。また、配管を内圧によって破裂させ、その時の内圧を計測した試験の解析に本手法を適用し、解析手法の妥当性を確認した。

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