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竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 後 俊彦*; Iwatani, Junji*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377(1), p.174 - 176, 1996/07
被引用回数：1 パーセンタイル：23.5(Instruments & Instrumentation)金属容器内及び熱交換器内における液体窒素の沸騰二相流をJRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置において武蔵工業大学が開発した動画像処理装置を用いて可視化及び画像処理・解析した。金属容器内液体窒素プール中におけるアルミニウム垂直シリンダーからの核沸騰及び膜沸騰の様子が実時間で疑似カラーを用いて観察された。また、アルミニウム製のフィンを用いたタイプの熱交換器では液体窒素の分布が画像処理により得られ、質量流束条件の違いによる液体窒素の流れ方の違いが良く観察された。これらの実験結果より、中性子ラジオグラフィが低温沸騰二相流の可視化及び低温熱交換器の設計に応用できることが示された。
浅野 等*; 竹中 信幸*; 藤井 照重*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.623 - 629, 1996/00
実時間中性子ラジオグラフィを用いて冷凍機の診断を行った。実験ではJRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置及び武蔵工業大学が開発した実時間画像処理装置を用いた。冷凍機運転状態での蒸発器におけるフレオンの蒸発、凝縮器における凝縮流、キャピラリーチューブ内のフラッシング及びアキミュレータ内の流れが可視化され、動的振る舞いが明らかとなった。キャピラリーチューブの内径は0.8mmで、冷却型CCDカメラを用いて可視化を行った。
竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 和田 哲昌*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Fifth World Conf. on Neutron Radiography, 0, p.118 - 125, 1996/00
中性子ラジオグラフィのCT法を用いて軽水炉燃料を模擬した4
4ロッドバンドル内スペーサ近傍の空気-水二相流の3次元ボイド率分布を計測した。ロッドバンドル内スペーサ近傍の二相流の振る舞いは軽水炉の安全性研究において重要でありながら他の手法によっては観察が困難であったが、本計測により明りょうに可視化された。その結果、スペーサの影響がはっきりと観察され、中性子ラジオグラフィを軽水冷却原子炉の安全性研究のための熱水力研究における計測に応用できることが分かった。
竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.153 - 155, 1996/00
被引用回数：8 パーセンタイル：58.86(Instruments & Instrumentation)実時間中性子ラジオグラフィ及び実時間画像処理を用いて気液二相流の実時間における二次元ボイド率分布の計測を行った。本研究では、JRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置と武蔵工業大学が開発した動画像処理装置を用いた。また、二次元及び断面のボイド率分布を計算するための画像処理法を提案した。ボイド率分布は、中性子ラジオグラフィ画像の非線型処理により計算され、実時間で擬似カラーを用いて表示された。実験では、気液二相流は矩形容器内の水プールの底に取付けた針を通してガスを注入することにより発生させた。実験及び解析の結果、本研究において開発された手法は、従来から行われている二相流研究における基礎研究と同様に工業利用にも有効であることが分かった。
竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 和田 哲昌*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.115 - 118, 1996/00
被引用回数：15 パーセンタイル：76.22(Instruments & Instrumentation)軽水炉の安全性にとってロッドバンドル中の二相流の振る舞いは、重要である。その中でも特に、ロッドバンドル中のスペーサ近傍の二相流の振る舞いが重要である。これまでは、X線や
線を用いてBWR又はPWRと同サイズのロッドバンドル中の同じ圧力、同じ温度条件下での二相流のボイド率測定が行われてきた。さらに、断面におけるボイド率分布を得るためにCT法も用いられてきた。本研究では、スペーサの材料である金属板を透過し、二相流を可視化できる中性子ラジオグラフィを用いて軽水炉燃料を模擬した44ロッドバンドル中のスペーサ近傍の空気-水二相流の可視化を行い、一次元の平均ボイド率分布及びCT法による3次元ボイド率分布を得た。
竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 本村 康哲*; 小野 厚夫*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.156 - 160, 1996/00
被引用回数：7 パーセンタイル：55.23(Instruments & Instrumentation)液体金属流の可視化とベクトル場を測定するための画像処理法が実時間中性子ラジオグラフィにより行われている。本研究では中性子ラジオグラフィ装置としてJRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置、作動流体として鉛-ビスマス共融混合物を用いた。可視化のためのトレーサーとして金-ガドミウムの金属間化合物を用い、流れのベクトル場は画像処理法を用いて求めた。液体金属の流れのベクトル場は液体金属による中性子の減衰が1/e未満であり、トレーサーの粒径が画像処理のためにデジタル化された画像の1ピクセルより大きい場合に実時間中性子ラジオグラフィにより得た。
浅野 等*; 竹中 信幸*; 藤井 照重*; 村田 裕*; 持木 幸一*; 田口 亮*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.170 - 173, 1996/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Instruments & Instrumentation)装置内の混相粒の流動様式が産業用機械の性能、例えば熱伝達係数、圧力損失等に大きな影響を与える。流動現象の可視化は熱流動現象を研究するための、また使用状態における機器中の混相流の動的振る舞いを確認するための有効な手段である。今回、可視化の手法としてJRR-3M中性子ラジオグラフィ装置及び武蔵工業大学の中性子ラジオグラフィ用撮像システムを用いて一体型の冷凍機中の気液二相流の可視化を行った。可視化を行った部分は、蒸発器部、コンデンサー部、キャピラリーチューブ及びアキュムレーター部であり、可視化により、それぞれの部分において機器の使用条件下での動的振る舞いが明らかとなった。この中で、0.8mm内径のキャピラリーチューブの可視化では現在開発中の冷却型CCDカメラを用いた撮像システムを使用した。
石田 紀久; 赤川 浩爾*; 藤井 照重*; 橋本 和典*
日本機械学会論文集,B, 53(493), p.2849 - 2856, 1987/00
逆U字型クーラを有する単相自然循環ループ内の流れの安定性を線型安定性解析により解析し、実験結果と比較した。実験で観察された自然循環流には、逆流振動を有する流れ(不安定流)、定常状態が得られる流れ(定常流)、水脈動を有する流れ(中立安定流)の三つのタイプがある。これらを線型安定性解析によって解析し、流れが安定から、中立安定さらに不安定へ遷移する範囲を一般的なパラメータによって求めることができた。この解析結果を実験と比較し、良好な一致を得た。
石田 紀久; 赤川 浩爾*; 藤井 照重*; 忽那 泰章*; 石塚 信; 二村 嘉明; 橋本 和典*
Nucl.Eng.Des., 99, p.413 - 421, 1987/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)舶用PWRの自然循環による炉心冷却特性を明らかにするため、U字型クーラを有する屈曲した閉ループ内の自然循環(単相流)の実験及び解析を行った。実験フープは、二つのU字型及び三つの逆U字型流路を有し、かつ、ヒータとクーラの位置(垂直方向)差は約1mと小さい特徴を有している。実験は大気圧下で、ヒータ入力を一定(Q=0.5kwから3.0kwの範囲内)とし、クーラ冷却水量をも一定とした状態で行った、実験から、不安定流動を有する流れを安定した流れの二つのタイプが観察され、これらのタイプは加熱量とヒータ位置に依存することが明らかとなった。また、熱水力計算コードRETRANにより解析を行い、良好な一致を得た。
石田 紀久; 赤川 浩爾*; 藤井 照重*; 橋本 和典*; 石塚 信
Proc.1987 ASME
JSME Thermal Engineering Joint Conf.,Vol.2, p.27 - 33, 1987/00
逆U字型クーラを有する単相閉ループの自然循環実験を行なった。本実験は、クーラ2次側が4つの部屋に分割され、各々の冷却温度を独立に変えられる様に冷却水の流れの方向を組み合わせ、クーラ2次側冷却条件の自然循環流の安定性に与える影響について調べたものである。その結果、かならずしもクーラの上部のみを冷やした方が安定した流れが得られるとは限らないことが分った。また、下降部のみを冷却すると全て安定流が得られた。これから、逆U字型クーラに比較して直管型クーラの方が安定した自然循環となることが推察できる。また線型解析によりこれらの安定性を解析し、良好な比較を得た。
赤川 浩爾*; 石田 紀久; 藤井 照重*; 忽那 泰章*; 橋本 和典*
日本機械学会論文集,B, 52(475), p.1277 - 1284, 1986/00
原子力船「むつ」をモデル化したU字形クーラを有する屈曲した単ループでの自然循環流において、ある条件下では逆流振動が発生することが実験で観察された。この振動はU字形クーラにもとづくものであるかどうかを明らかにするため、直管形クーラにかえて実験をおこなった。その結果、逆流は生じなかった。本論文では逆流発生源を加熱量とEL(クーラとヒータの位置差)により整理し、さらに不安定発生メカニズムを実験結果から明らかにした。
藤井 照重*; 赤川 浩爾*; 石田 紀久; 長森 久行*; 橋本 和典*; 石塚 信
Proc.2nd Int.Topical Meeting on Nuclear Power Plant Thermal Hydraulics and Operations, p.2 - 33, 1986/00
U字型クーラを有する単相自然循環ループ内の流れの動的挙動を簡易一次元非線型解析モデルにより解析した。モデルは、いくつかの集中パラメータモデルと遅れ時間からなり、自然循環速度の応答および各位置の温度変化を求めた。解析結果は実験結果と比較し良好な一致を得た。流れの安定性に対する安定限界タライテリアを求めることができた。その結果、このような手法により原子力船「むつ」の自然循環流の安定性等を評価することが可能となり、出力上昇試験方施方案書に反映させることができる。
