液相内気相噴流における液滴エントレインメント現象の可視化

Visualization study on droplet-entrainment phenomena at the gas jet interface in liquid pool

杉本 太郎*; 阿部 豊*; 齋藤 慎平*; 金子 暁子*; 内堀 昭寛 ; 大島 宏之

Sugimoto, Taro*; Abe, Yutaka*; Saito, Shimpei*; Kaneko, Akiko*; Uchibori, Akihiro; Ohshima, Hiroyuki

Na冷却高速炉の蒸気発生器内伝熱管破損時Na-水反応現象に対する数値解析コードの妥当性評価に資するため、水中に高圧空気が噴出した際に噴流の気液界面から液滴がエントレインされる様子を可視化し、その挙動について調べた。本実験により、気液界面から比較的大きい径の液滴が生成した後、小径の液滴へ微粒化するなどの挙動を明らかとした。また、可視化画像から液滴のザウター平均径を評価した結果、既往相関式による評価結果と良好に一致することを確認した。

A computational fluid dynamics code for a sodium-water reaction phenomenon in a steam generator of sodium-cooled fast reactors has been developed. In order to provide the data for validation of this code, the visualization experiment on liquid droplet entrainment in the high-pressure air jet submerged in the water pool was carried out. The experiment successfully elucidated the behavior, such as atomization of the relatively large diameter liquid droplet generated from the gas-liquid interface. The Sauter mean diameter estimated from the visualization images showed good agreement with the existing correlation.