Numerical investigation on large scale eddy structure in unsteady pipe elbow flow at high Reynolds number conditions with large eddy simulation approach

ラージエディシミュレーション法による高レイノルズ数条件下でのエルボ管内非定常流れにおける大規模渦構造の数値解析

田中 正暁  ; 大島 宏之

Tanaka, Masaaki; Ohshima, Hiroyuki

本研究では、ショートエルボを有するナトリウム冷却大型高速炉の一次系ホットレグ配管における流力振動現象を対象として、既往試験の中から層流条件から高Re数条件まで幅広い条件下でのショート及びロングエルボでの試験解析を行い、原子力機構で開発している解析コードの検証の一環として非定常流動現象への適用性を確認するとともに、ショートエルボ配管壁面に有意な圧力変動をもたらす大規模渦構造の存在を示し、非定常流動現象の発生メカニズムを明らかにしたものである。

A study on flow induced vibration of the primary cooling system of JSFR consisting of a large diameter pipe and a pipe elbow with short curvature radius corresponding to its diameter has been conducted. In this paper, numerical simulations for several pipe elbows with different pipe diameters and curvature radii were conducted at high Reynolds number conditions. Numerical results in each condition were compared with the experimental results in literature. Unsteady flow characteristics and pressure fluctuation generation mechanism in the short-elbow were clarified in relation to the large-scale eddy motion.