気流混合現象の実験的研究

Experimental study of airflow-mixture

上地 優; 寺田 敦彦  ; 杉山 均*

Kamiji, Yu; Terada, Atsuhiko; Sugiyama, Hitoshi*

日本原子力研究開発機構では、高温ガス炉の熱利用システム開発の一つとして、数値シミュレーションを用いたプロセスガス反応器の設計研究を行っている。しかし、反応器内のはく離を伴う気流混合現象の数値解析では、複雑な乱流場により精度が必ずしも十分ではない。また、このような流れ場の解析モデル検証に必要な実験データも乏しい。そこで、数値解析コードの検証のための実験データ取得のために、実験的研究として内部に流量調整ドアを設置した矩形屈曲管路内の気流混合現象の可視化及びPIV(Particle Image Velocimetry: 粒子画像流速測定法)測定を行った。その結果、数値解析検証に必要な噴流混合部の速度場データを取得し、はく離により誘発した乱れが、混合に影響を与えることがわかった。

The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been conducting simulation design study on process gas reactor for one of the heat utilization system components development of HTGR (High Temperature Gas-cooled Reactor). But, numerical analysis of gas-mixing turbulent flow in reactor is difficult. Also, it is lack of experimental results for verification of the numerical analysis model featured this flow field. Therefore, in order to obtain the experimental data to verify this analysis model, it was carried out that an experimental study in bent rectangular duct with flow control door by using PIV (Particle Image Velocimetry). As a result of this study, it was obtained representative velocity distribution data at the vertical cross section of the duct.