検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

原子力施設のための3次元仮想振動台の研究開発,4; 気液二相界面近傍における乱流モデルの検証

R&D of three-dimensional vibration simulator for a nuclear power plant, 4; Validation of turbulence modeling near two-phase surface

鵜沢 憲

Uzawa, Ken

使用済み燃料プールが想定を超える巨大地震動を受けた場合、スロッシングと呼ばれる液面揺動が発生し、プールからの放射性を帯びた水の溢流や、構造物の損傷を引き起こす可能性がある。これらの問題を未然に防止するためには、スロッシングにより発生する波の高さや、流体圧力に対する乱流効果を定量的に評価する必要があるが、その定量的評価はまだ十分には行われていない。そこで本研究では、スロッシングの素過程としてダム崩壊問題を選定し、レイノルズ平均乱流モデルの一種であるLaunder-Gibson(LG)モデルを用いた数値実験を実施した。その結果、LGモデルを用いることで、乱流効果を考慮しない場合と比較して、より実験圧力値に近づけることが可能になった。また、気液二相界面近傍での乱流粘性散逸が、流体バルクにおけるそれと同程度に流体圧力に影響があることを明らかにした。

When a spent fuel pool suffered from the earthquake, a sloshing may occur and causes overflow of water and damage of structure. To prevent these phenomena from occurring, effects of turbulence on a sloshing height and fluid pressure on the structure should be taken into account, however they are not fully quantitatively evaluated. In this work, numerical simulations of a dam break problem as an elementary process of the sloshing have been performed based on the Launder-Gibson (LG) model. As a result, a fluid pressure based on the LG model is in good agreement with experimental fluid pressure. It is also found that the effect of turbulent viscous dissipation on the fluid pressure near two-phase surface is comparable to that of the bulk fluid.

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.