検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Effects of graphite surface roughness on bypass flow computations for an HTGR

高温ガス炉のバイパス流れ現象に対する黒鉛表面粗さの影響評価

Tung, Y.-H.*; Johnson, R. W.*; 佐藤 博之  

Tung, Y.-H.*; Johnson, R. W.*; Sato, Hiroyuki

次世代原子力プラントでの採用が検討されている、熱出力350MWのブロック型高温ガス炉を対象として、壁面摩擦及び熱伝達に関する検証、流路表面粗さをパラメータとした炉心バイパス流れ現象の流体解析評価を行った。解析結果から、燃料体の冷却材流路で想定される設計条件においては二方程式乱流モデルの適用により十分な精度が得られることを確認した。また、表面粗さを変更した場合には、各流路における冷却材出口の最大温度差には影響を与えないことを明らかにした。本結果から、今後、ブロック型高温ガス炉の炉心設計に熱流体解析を十分適用できる目途を得た。

The present study examines the effects of graphite surface roughness on the bypass flow for different relative roughness factors on three gap widths. Wall shear stress and heat transfer results for several turbulence models and their associated wall treatments are first compared for flow in a single tube in the prismatic HTGR core. The results are compared to published correlations for wall shear stress and Nusselt number in turbulent pipe flow. Calculations are also compared to ones made previously using a different CFD code. Results indicate that increasing surface roughness increases the maximum fuel and helium temperatures as do increases in gap width. However, maximum coolant temperature variation due to increased gap width is not changed by surface roughness.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.