Thermal mixing in T-junction piping system concerned with high-cycle thermal fatigue in structure

高サイクル熱疲労に関係するT字合流配管部の非等温流体混合

田中 正暁 ; 大島 宏之; 文字 秀明*

Tanaka, Masaaki; Ohshima, Hiroyuki; Monji, Hideaki*

数値解析コード"MUGTHES"を用いてT字合流配管部におけるサーマルストライピング現象の数値解析を実施した。解析では、モデル定数を0.14(=Cs)とした標準スマゴリンスキーモデルを用いた。数値解析結果と実験結果との比較により、MUGTHESコードのサーマルストライピング現象への適用性を確認するとともに、数値解析により高サイクル熱疲労現象を引き起こすと考えられる特徴的な大スケール渦の存在について明らかにした。

Numerical simulation of thermal striping phenomena in a T-junction piping system is conducted using a numerical simulation code "MUGTHES". Standard Smagorinsky model is employed as eddy viscosity model with the model coefficient of 0.14 (=Cs). Numerical results are verified by the comparisons with experimental results of velocity and temperature. Applicability of MUGTHES to the thermal striping phenomena is confirmed and the characteristic large-scale eddy structure which dominates thermal mixing and may cause high-cycle thermal fatigue is revealed.