複数液滴体系の水蒸気爆発に関する実験および数値解析による研究,2; 単一溶融金属液滴を用いた水蒸気爆発挙動に関する実験的研究

Experimental and numerical study of the vapor explosion for a multiple droplet system, 2; Experimental study on steam explosions induced by a single molten metal droplet

上田 颯*; 神谷 朋宏 ; 朝原 誠*

Ueda, Hayate*; Kamiya, Tomohiro; Asahara, Makoto*

溶融金属の水中貫入に伴い発生する水蒸気爆発では急激な圧力上昇を有する衝撃波・圧力波が発生し、周囲に被害を与える。また、蒸気膜の崩壊により複数の溶融金属から圧力波が発生し、増幅することが予想される。これらの圧力波伝播機構は複雑であり、正確な予測・評価を行うために、初期液滴の圧力波の発生メカニズムを明らかにすることは重要な課題である。そこで本研究では単一溶融金属を対象とした水蒸気爆発現象に注目した。本発表では、単一溶融金属から発生する水蒸気爆発現象の挙動可視化と、圧力波計測についての結果を報告する。

In a steam explosion caused by the penetration of molten metal into water, shock waves and pressure waves with rapid pressure rises are generated, leading to damage in the surrounding area. The collapse of the vapor film is expected to generate pressure waves from multiple molten metal fragments and amplify them. These pressure wave propagation mechanisms are complex, and clarifying the mechanism of initial pressure wave generation from a single droplet is an important task for accurate prediction and evaluation. Therefore, this study focuses on the steam explosion phenomenon involving a single molten metal droplet. In this presentation, we report the results of visualizing the behavior of the steam explosion generated from a single molten metal droplet and measuring the associated pressure waves.