Evaluation of steam-water annular flow characteristics under BWR operating conditions based on experiments with simulant fluids

模擬流体実験に基づくBWR運転条件下の蒸気-水環状流特性の評価

Zhang, H.*; 梅原 裕太郎*; 森 昌司*; 堀口 直樹   ; 吉田 啓之  

Zhang, H.*; Umehara, Yutaro*; Mori, Shoji*; Horiguchi, Naoki; Yoshida, Hiroyuki

沸騰水型沸騰水型原子炉(BWR)の運転条件(285C and 7MPa)では、BWR内の蒸気-水の環状流の直接可視化および詳細な液膜計測は非常に困難である。本研究は、BWR条件下の蒸気-水環状流を模擬した、低い温度および圧力(40C and 0.7MPa)の新たなHFC134a-エタノール環状流システムを開発することでこの制約に対処する。このHFC134a-エタノール上昇環状流の実験は定電流法を用いた内径5mmの管により実施した。これにより膜厚のベース値、平均値、最大値およびじょう乱波の高さといった流動特性を取得した。

Due to the operating conditions of BWRs (285C and 7 MPa), the direct visualization and detailed liquid film measurement of steam-water annular flow in BWRs have been highly challenging. This study addresses this limitation by developing a novel HFC134a-ethanol annular flow system at lower temperature and pressure (40C and 0.7 MPa), simulating the steam-water annular flow under BWR conditions. The experiments of HFC134a-ethanol upward annular flow were conducted in a 5 mm inner diameter tube using the constant electric current method, and we obtained the flow characteristics including base, average, and maximum film thickness and the height of disturbance wave.