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超臨界フレオンによる非加熱並行流路内流体混合特性に関する数値解析的研究

Numerical research on fluid mixing characteristics in a non-heated parallel channel by supercritical freon

北村 竜明*; 坂本 健作; 高瀬 和之

Kitamura, Tatsuaki*; Sakamoto, Kensaku; Takase, Kazuyuki

超臨界圧水冷却炉の熱設計を行ううえで、超臨界流体の伝熱流動を正確に把握できる解析手法の整備が重要である。臨界圧力よりも高い超臨界圧の状態では、温度の上昇に伴って流体の密度は連続的に減少する。しかも、任意の温度に対して密度変化の急な領域が存在し、その領域で流体の定圧比熱は極大値を示す。このような超臨界流体の特性を正確に予測するために、超臨界圧条件を模擬する流体熱物性値を導入した熱流動解析コードの開発を行っており、これまでに乱流モデルや並列計算手法の検討を行っている。本報では燃料集合体内の乱流混合に着目し、予備解析を行った結果について述べる。

In the thermal-hydraulic design of supercritical water-cooled reactors, it is required to establish a thermal-hydraulic analysis method which can simulate the heat transfer and fluid flow characteristics of supercritical fluids precisely. A crossing flow is a phenomenon in which the fluid flowing through the inside of a fuel bundle in the perpendicular direction moves between subchannels to a transverse direction. The crossing flow influences the removal heat of a reactor core greatly. In the present study, results of the preliminary crossing flow simulation are described.

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