Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究

Study on flow-induced-vibration evaluation of large-diameter pipings in a sodium-cooled fast reactor

小野 綾子 ; 木村 暢之; 上出 英樹 ; 飛田 昭

Ono, Ayako; Kimura, Nobuyuki; Kamide, Hideki; Tobita, Akira

アドバンスドループ型高速炉は、ループ数削減に伴い、従来設計に比べて一次冷却系配管の口径が大型化し、管内流速も増加する設計となるため、エルボ部での流れの偏りに起因する流力振動の発生が懸念されている。本研究では、実機1/8縮尺のショートエルボとロングエルボを用いて、PIV速度計測試験と圧力変動測定を行った。試験流体は水である。Re数54万におけるショートエルボとロングエルボ内での非定常的な流動構造と、流動変動に起因するエルボ腹側壁面の圧力変動特性を明らかにした。

In the design of Japan Sodium-cooled Fast Reactor (JSFR), the flow-induced vibration (FIV) has been studied for the large-diameter hot-leg pipe with a short-elbow. The FIV will have a excitation source which is caused by the pressure fluctuation in the pipe. In this study, for the purpose of clarification of FIV mechanism, the velocity fluctuation and pressure fluctuation in the elbow pipe were measured. It was found that the pressure fluctuation on the wall with elbow was closely related with the movement of separation region formed at the elbow outlet.