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流路内に設置した模擬スペーサ周りの気泡流挙動とボイド率分布に関する実験と解析

Experiment and analytical studies on bubbly flow behavior around a spacer in circular duct

作花 拓*; Jiao, L.; 上澤 伸一郎; 吉田 啓之; 高瀬 和之

Sakka, Taku*; Jiao, L.; Uesawa, Shinichiro; Yoshida, Hiroyuki; Takase, Kazuyuki

二相流解析コードTPFITの気泡流解析に対する妥当性の確認を目的として、燃料集合体内サブチャンネルの形状を簡略模擬した円管流路実験装置を使って、流路内を流れる気泡流のボイド率分布をワイヤメッシュセンサで計測し、解析結果との比較を通してTPFITの予測性能を明らかにした。今回は、隣り合う燃料棒とのクリアランスを一定に保つために燃料集合体内に設置されるスペーサの形状を簡略模擬した障害物を流路内に設置し、スペーサ等の障害物が気泡流の挙動に及ぼす影響を実験的及び数値解析的に評価した。この結果、障害物の存在によって流れが加速されるために障害物周囲でボイド率が急激に上昇することや障害物直後に形成される循環流域に小気泡が巻き込まれて停滞することなど、特徴的な挙動を数値的に解析できることを確認した。

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