Efficient gas entrainment for fast reactors using two-phase lattice Boltzmann method

二相格子ボルツマン法を用いた高速炉のための効率的なガス巻込み

Sitompul, Y.  ; 杉原 健太 ; 渡辺 勢也*; 井戸村 泰宏   

Sitompul, Y.; Sugihara, Kenta; Watanabe, Seiya*; Idomura, Yasuhiro

高速炉の設計では、自由表面渦によるガス巻き込みを防止することが不可欠である。この現象を解析する従来のナビエ・ストークス法は計算コストが大きいため、格子ボルツマン法(LBM)のような代替アプローチを調べた。本研究では、二相流LBMを適用してガス巻込み解析の効率を向上させた。その結果、従来の手法と比較して優れた計算性能を示しながら、参照計算データと良い一致を示した。

In fast reactor designs, preventing gas entrainment caused by free surface vortices is essential. Traditional Navier-Stokes methods for simulating this phenomena can be costly, leading to the exploration of alternative approaches like the lattice Boltzmann method (LBM). In this study, we apply a two-phase LBM to improve the efficiency of gas entrainment analysis. Our results show good agreements with reference computational data while demonstrating superior computational performance compared to traditional methods.