Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究,40; コールドレグ1/7縮尺流動試験装置を用いた3段エルボ管内複雑乱流流れのPIV計測

Study on flow-induced vibration evaluation of large-diameter piping in a sodium-cooled fast reactor, 40; PIV measurement for complex turbulent flows in a triple-elbow piping by using a 1/7-scale model of the cold-leg piping

高村 宏行*; 江原 真司*; 橋爪 秀利*; 山野 秀将   

Takamura, Hiroyuki*; Ebara, Shinji*; Hashizume, Hidetoshi*; Yamano, Hidemasa

Japan Sodium-Cooled Fast Reactor(JSFR)の一次冷却系コールドレグ配管では、高レイノルズ(Re)数かつ3次元的に接続された3段エルボの連続構造により複雑な乱流場が形成され、流れの剥離を伴う大きな圧力変動が予想される。この圧力変動による流力振動の評価を行うには3次元的な流動構造を把握する必要がある。これまで1/7縮尺流動装置を用いた1段, 2段エルボ体系において、Re数100万までの範囲で2次元PIV計測及び圧力変動計測を行い、データを取得・評価してきた。本研究では、3段エルボ体系においてPIV計測を行い、これまでの知見も踏まえコールドレグ配管内の流れ場の評価を行う。

Cold leg piping of primary cooling system in Japan Sodium-Cooled Fast Reactor (JSFR) is expected to have big pressure fluctuation with suppression from complex turbulent flow field formation caused by the high Reynolds and three-dimensional continuous triple elbow structure. Comprehending three-dimensional flow structure is needed to evaluate this pressure fluctuation by this flow-induced oscillation. Two-dimensional PIV and pressure fluctuation in the Re number up to couple of hundreds range have been measured and the data has been acquired and evaluated in single and dual elbow system in 1/7-scale Model. In this study, PIV is measured in triple elbow system is measured and flow field in cold leg piping is evaluated with the past knowledge.