Study on gas entrainment from unstable drifting vortexes on liquid surface

自由液面を移動する非定常渦からのガス巻込み現象に関する研究

平川 萌*; 菊池 祐一郎*; 堺 公明*; 田中 正暁  ; 大島 宏之

Hirakawa, Moe*; Kikuchi, Yuichiro*; Sakai, Takaaki*; Tanaka, Masaaki; Ohshima, Hiroyuki

ナトリウム冷却高速炉において、ガス通過による予期しない炉心反応度の投入を防止するため、カバーガス空間にある自由液面からのガス巻き込み現象は重要な評価課題となっている。本研究では、回流水槽を利用した実験で観察された自由液面を移動する非定常渦のガス巻込み現象の解析を行い、実験結果と比較して解析手法の妥当性について検討するとともに、解析結果に対し、原子力機構で開発された評価ツール(StreamViewer)を適用して、自由液面からのガスコア長さの評価を実施した。

Gas entrainment (GE) from cover gas is one of key issue for Sodium-cooled fast reactors to prevent unexpected effects to core reactivity. By using a computational fluid dynamics (CFD) code, analyses have been conducted to estimate the drifting vortexes on water experiments which were generated as wake vortexes behind a plate obstacle in the circulating water channel. In this paper, the results of comparison between experiments and analyses were discussed and the gas core lengths from the surface vortexes were evaluated by using the evaluation tool named StreamViewer developed by Japan Atomic Energy Agency.