Condensation of a large-scale bubble in subcooled liquid; Experimental verification of the SIMMER-III code

サブクール液体中の単一大気泡の凝縮; SIMMER-IIIコードの実験的検証

守田 幸路*; 松元 達也*; 福田 研二*; 飛田 吉春; 佐藤 一憲 ; 山野 秀将   

Morita, Koji*; Matsumoto, Tatsuya*; Fukuda, Kenji*; Tobita, Yoshiharu; Sato, Ikken; Yamano, Hidemasa

本研究では、凝縮を伴う大スケール気泡の過渡挙動に対する一連の実験が実施された。実験で観察された気泡挙動の特徴は、炉心安全解析コードSIMMER-IIIを用いた実験解析を通じて評価された。SIMMER-IIIによるシミュレーションによって、大気泡の凝縮に及ぼす非凝縮性ガスの凝縮抑制効果は小さいことが示された。また、実験で観察された大気泡内には気相と液相が分散することにより混合され、非凝縮性ガス層が発達することはなかったと推測される。本研究により、SIMMER-IIIは非凝縮性ガス存在下の大スケール気泡の凝縮過程を物理的に十分詳細に模擬できることが示された。

In the present study, a series of experiments was performed for transient behaviors of large-scale bubble with condensation. Characteristics of the bubble behaviors observed in the experiments were estimated through the experimental analyses using the reactor safety analysis code SIMMER-III. SIMMER-III simulations suggest that the noncondensable gas has less inhibiting effect on condensation of large-scale bubbles, in which the gas and liquid phases are dispersively mixed without a buildup of the noncondensable gas. The present study indicates that SIMMER-III can simulate the condensation processes of large-scale bubbles under the effect of noncondensable gas reasonably in sufficient physical details.