Numerical simulations of thermal-mixing in T-junction piping system using large eddy simulation approach

ラージエディシミュレーション法を用いたT字合流部の流体混合現象の数値解析

田中 正暁  ; 村上 諭*; 三宅 康洋*; 大島 宏之

Tanaka, Masaaki; Murakami, Satoshi*; Miyake, Yasuhiro*; Ohshima, Hiroyuki

構造中の高サイクル熱疲労現象に関係する流体混合現象を評価するために、ラージエディシミュレーション(LES)法を採用した数値解析コードMUGHTESを開発している。解析コード開発の位置付け及び解析コードの検証方法について説明するとともに、解析コード検証の一環として原子力機構で実施したT字管体系での水流動試験の数値解析結果について述べる。流速及び流体温度について計測結果との比較により解析結果の妥当性を示し、流体混合現象に対するLES法を用いたMUGTHESコードの適用性を示した。さらに、流体混合の過程で生じる大規模渦構造の形成と温度変動発生メカニズムとの関係について知見を得た。

Authors have been developed a numerical simulation code MUGTHES by using the LES to investigate thermal striping phenomena in FBRs. In this paper, numerical simulations by the MUGTHES in T-junction piping system appear. The boundary conditions are chosen from an existing water experiment in JAEA. Numerical results are validated by comparisons with measured velocity and temperature profiles. Through the numerical simulations, generation mechanism of temperature fluctuation in thermal mixing process is revealed in the relation with the large-scale eddy motion.