水-蒸気系凝縮挙動に関する直接数値シミュレーション

小瀬 裕男*; 鈴木 貴行*; 吉田 啓之; 高瀬 和之; 功刀 資彰*

日本機械学会山梨講演会講演論文集(020-4), p.51 - 52, 2002/00

多相流解析には、従来からVOF法が広く使われているが、VOF法は時間進行とともに気液界面がぼやけてしまうことが指摘されている。その点、移流項の離散化を工夫して気液界面のぼやけを防ぐ界面追跡法が有利である。本研究では、原子炉サプレッションタンク内の蒸気凝縮時の気泡界面の振る舞い,ボイド率分布等を定量的に明らかにするために、凝縮解析に界面追跡法を適用し、二相流の直接数値シミュレーションを実施した。水-蒸気間の相変化は、計算セルごとの液相率の変化に応じて潜熱相当分の熱量を加減することによってモデル化した。円管及び多孔管を用いた蒸気凝縮モデル実験で得た凝縮気泡の熱流動挙動の傾向を、本研究で提案した界面追跡法と相変化モデルを組み合わせた二相流解析手法を使って高い精度で予測できることを証明した。