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論文

T字合流部における非定常枝噴流挙動に着目した流体-構造熱連成問題の研究

田中 正暁; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*; 大島 宏之

日本機械学会論文集,B, 78(792), p.1462 - 1465, 2012/08

異温度流体の混合により発生する温度変動が構造表面に伝達して、高サイクル熱疲労により構造健全性が損なわれる現象の評価は、高速炉の安全上極めて重要である。これまで、T字合流部を対象に、枝流速と主流流速の比をパラメータに主管内流速分布を調べてきた。本報では、枝管側の主管壁の一部をアクリル板からアルミニウム板(構造物)に変え、流速比をパラメータとして構造物内部,表面及び表面近傍流体の温度計測結果と流体-構造熱連成解析により明らかにした構造表面近傍での温度変動特性について報告する。

論文

T字合流部における非定常枝噴流挙動に着目した流体-構造熱連成問題の研究

田中 正暁; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*; 大島 宏之

第16回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.223 - 224, 2011/06

T字合流部体系を対象に、枝管側の主管壁の一部をアルミニウム板(構造物)として、構造物内部,表面及び表面近傍流体の温度計測試験を実施するとともに、試験条件を対象として流体-構造熱連成解析を実施した。試験結果との比較により流体-構造熱連成解析によって妥当な解が得られることを確認し、非定常流動現象と構造中の温度変動特性との関係について明らかにした。また、サーマルストライピング評価を精度よく行うためには、壁面との熱連成を考慮する必要があることを示した。

論文

T字合流部における渦構造と温度変動に関する数値解析

田中 正暁; 黒川 康治*; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*; 大島 宏之

日本機械学会論文集,B, 77(776), p.969 - 973, 2011/04

原子力プラントで、異温度流体の混合により発生する温度変動が構造表面に伝達して、高サイクル熱疲労により構造健全性が損なわれる現象の評価は極めて重要である。本研究では、ラージ・エディ・シミュレーション法を採用した開発中の流体-構造熱連成解析コードにより、T字合流部の水流動実験を対象に熱流動解析を行って流体混合中の非定常渦構造と温度変動発生メカニズムについて調べ、枝管が接続する主管壁面の一部をアルミニウム板とした実験を対象に熱連成解析を行って実験結果と比較して妥当性を確認し、温度分布特性を調べた結果及び流体-構造熱連成解析の重要性について述べる。

論文

T字合流部における渦構造と温度変動に関する数値解析

田中 正暁; 黒川 康治*; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*; 大島 宏之

第15回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.221 - 224, 2010/06

原子力プラントにおいて、異温度流体の混合により発生する流体中の温度変動が構造表面に伝達して、高サイクル熱疲労現象により構造健健全性が損なわれる現象の評価は、安全上極めて重要である。本研究では、矩形断面を有する主管と円管の枝管とで構成されるT字合流部の既往水流動実験を対象に熱流動解析を行い、流体混合中の非定常渦構造と温度変動発生メカニズムについて調べた。さらに、枝管が接続する主管壁面の一部をアルミニウム板として、流体-構造間の熱連成を調べる水流動実験を実施するとともに、熱連成解析を実施して実験結果と比較により妥当性を確認し、熱疲労評価において流体-構造熱連成解析による評価が必要であることを示した。

論文

T字合流部における渦構造と温度変動に関する実験研究

田中 正暁; 黒川 康治*; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*

日本機械学会論文集,B, 76(763), p.463 - 465, 2010/03

本研究では、サーマルストライピング現象が発生する代表部位としてT字合流部を選定し、数値解析コードの検証用データの取得,流体-構造間の熱伝達モデルの開発、並びに流体混合時に発生する渦構造と温度変動特性との相互関係の解明を目的とした水流動実験を行っている。主流に流入する枝管噴流の挙動に着目し、粒子画像計測法(PIV)により混合領域での速度場を計測して混合場で形成される渦構造について検討するとともに、熱電対による壁面近傍の流体温度計測を行い周波数特性に着目して渦構造と温度変動発生メカニズムとの関係について調べた結果を報告する。

論文

T字合流部における渦構造と温度変動に関する実験研究

田中 正暁; 黒川 康治*; 瀧田 宏樹*; 文字 秀明*

第14回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.449 - 450, 2009/06

本研究では、サーマルストライピング現象が発生する代表部位としてT字合流部を選定し、数値解析コードの検証用データの取得,流体-構造間の熱伝達モデルの開発、並びに流体混合時に発生する渦構造と温度変動特性との相互関係の解明を目的とした水流動実験を行っている。主流に流入する枝管噴流の挙動に着目し、粒子画像計測法(PIV)により混合領域での速度場を計測して混合場で形成される渦構造について検討するとともに、熱電対による壁面近傍の流体温度計測を行い周波数特性に着目して渦構造と温度変動発生メカニズムとの関係について調べた結果を報告する。

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