Evaluation model of bubble-type gas entrainment

気泡巻込みタイプのガス巻込み評価モデル

伊藤 啓; 江連 俊樹 ; 大野 修司  ; 上出 英樹 

Ito, Kei; Ezure, Toshiki; Ohno, Shuji; Kamide, Hideki

自由表面渦によるガス巻込み現象は、ナトリウム冷却高速炉の研究において重要な課題の1つである。本研究では、気泡巻込みタイプのガス巻込み現象に対して、過去のさまざまな実験結果を統一的に評価できるモデルを提案する。本評価モデルは、ガスコア先端における力学的釣合い条件式と、自由表面渦の特性半径に対する臨界ガスコア長さの比を表す式から成る。モデルの検証として、Baum実験等を対象とした評価を行い、実験結果と整合する評価結果(ガス巻込み発生条件)が得られることを確認する。

The gas entrainment (GE) is one of important issues in the study on sodium-cooled fast reactors. In this paper, the authors propose a unified evaluation model of the bubble-type GE, which can predict the onset condition in various experiments. This evaluation model consists of two equations; one is the mechanical balance equation at the gas core tip, the other shows the ratio of the critical gas core length to the specific radius of the free surface vortex. To check the validity of the proposed model, several experiments, e.g. Baum's experiment, are evaluated. As a result, the model gives the similar onset conditions to the experimental results.