真空下における液体金属噴流の流動挙動に関する研究,2; 噴流に伴う騒音の計測

Study on flow characteristics on liquid metal jet in vacuum, 2; Measurement of flow-induced noise of jet

近藤 浩夫; 金村 卓治; 古川 智弘  ; 平川 康 ; 若井 栄一  

Kondo, Hiroo; Kanemura, Takuji; Furukawa, Tomohiro; Hirakawa, Yasushi; Wakai, Eiichi

幅広いアプローチ活動の一つである国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)の枠組みの中で、EVEDAリチウム試験ループ(ELTL)の試験が進められている。ELTLでは、IFMIFリチウムターゲットの流動条件を模擬し、実験的にリチウムターゲットの安定性が評価される計画である。本研究では、リチウムターゲットが真空中を流れる場合に発生する騒音をアコースティックエミッション(AE)センサーにより計測し、その発生条件及び発生箇所の検討を行った。試験は、圧力を一定に固定(10kPa及び19kPaの2条件)したうえで、流速を5m/sから1m/sごと増加させ、その際の騒音をAEセンサーで計測した。その際のリチウム温度は300Cに設定した。その結果、2圧力条件下において、騒音の強度について、流速依存性はキャビテーション係数で整理されることがわかった。一方で、発生した騒音は、通常のキャビテーションで見られるような初生段階の間欠性は見られず、発生当初から連続的な音であった。この非間欠性はセンサーの取付条件によって生じた可能性があるため、今後、騒音伝達棒(ウェーブガイド)を設置することにより詳細に計測を行う計画である。

EVEDA (Engineering Validation and Engineering Design Activity) Li Test Loop, which simulates the hydraulic condition of the Li target and the purification system of the IFMIF Li facility, is under operation in a frame work of the IFMIF/EVEDA. In this study, flow-induced noise of the Li target flowing in vacuum conditions was detected by an acoustic emission sensor, and was normalized by cavitation number.