稠密炉心内サブチャンネル間差圧変動の評価

Evaluation of differential pressure fluctuation between subchannels in a tight-lattice rod bundle

Zhang, W.; 吉田 啓之  ; 高瀬 和之

Zhang, W.; Yoshida, Hiroyuki; Takase, Kazuyuki

原子力機構では、機構論的原子炉熱設計手法開発の一環として、サブチャンネル間の流体混合量を予測可能な相関式(流体混合モデル)を、大規模シミュレーションにより得られた二相流データベースを用いて開発している。これまでの研究により、稠密炉心内サブチャンネル間の流体混合量を予測するためには、サブチャンネル間の差圧変動を正確に予測する必要があることが明らかとなっている。サブチャンネル間の差圧変動は、気液両相の分布の不均一性に起因するサブチャンネル内圧力損失分布が原因となっている。二相流の圧力損失を評価する相関式は、多くの研究者により提案されているが、時間及び空間平均された実験結果に基づくため、時間・空間的に変化する場合のサブチャンネル内圧力損失分布の評価に適用することはできない。本研究では、単一流路内のスラグモデルに基づいたサブチャンネル内圧力損失評価モデルの構築を行い、シミュレーションによる二相流データベースを用いて検証した。その結果、データベースとの若干の差異は見られるものの、定性的かつ定量的に妥当な結果が得られることを確認した。これにより、サブチャンネル間差圧変動を予測するモデル構築の見通しが得られた。

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