界面追跡法による加速度付加時詳細二相流解析手法の開発

Development of numerical simulation method of two-phase flow behavior under earthquake acceleration based on interface tracking method

吉田 啓之  ; 高瀬 和之; 金子 暁子*; 文字 秀明*; 阿部 豊*

Yoshida, Hiroyuki; Takase, Kazuyuki; Kaneko, Akiko*; Monji, Hideaki*; Abe, Yutaka*

地震発生時の原子力システムの挙動を詳細に評価するには、地震加速度付加時の熱流動挙動を正確に把握する必要がある。多くの原子力システムで表れる、気液二相流に対する地震加速度の影響については、気液二相流が複雑な流れであり、実験的に把握することが難しいことから、詳細な検討はほとんど行われていない。これに対し、詳細な数値シミュレーションにより、解析することは可能と考えられるが、データベースが不足しているため、その妥当性を確認することができない。本研究では、簡易的な体系を用いた詳細な実験によりデータベースを取得するとともに、詳細な数値解析手法を発展させ、加速度付加時の詳細二相流挙動解析手法を開発する。開発した解析手法の妥当性を取得したデータベースにより確認することで、地震加速度付加時の気液二相流挙動を詳細に予測できる解析技術を構築する。本発表では、本研究開発の一環として実施した、詳細二相流解析コードTPFITへの加速度の影響を付加するための機能追加の概要を示す。さらに、開発した解析手法を、地震加速度を付加した条件を模擬した円管内二相流解析に適用した。その結果、系内に形成される圧力場の影響により、加速度付加方法に依存して異なる二相流挙動が得られることを確認した。また、壁面を流れ方向に振動させた場合、振動を与えない場合よりも安定した流れとなる場合があることを示唆する結果が得られた。

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