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論文

詳細二相流解析コードTPFITの水噴流に対する検証,2; 高流量に対する境界条件の検討

吉田 啓之; 鈴木 貴行*; 高瀬 和之; 生田 隆平*; 小泉 安郎*

第16回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.103 - 106, 2011/06

燃料集合体における沸騰限界発生の要因は幾つかあるが、伝熱面表面のドライパッチ形成は最も重要な要因の一つである。これを数値解析する場合、自由界面に対する予測精度向上が求められる。そこで本研究では原子力機構で開発している詳細二相流解析コードTPFITのドライパッチ形成過程に対する適用性評価の第一段階として、静止大気中の準定常的な水噴流崩壊現象を対象とし、検証データベースを取得するとともにTPFITの検証を行っている。本報では、高流量域に対する計算を安定かつ高精度で実施するため境界条件の検討を行った。その結果、ソンマーフェルト放射境界条件と流出条件を組合せることで、水噴流に対して安定な計算が行えることを確認した。

口頭

詳細二相流解析コードTPFITの水噴流に対する検証,1; 水実験による検証データの取得

生田 隆平*; 小泉 安郎*; 高瀬 和之

no journal, , 

原子力システムの機構論的熱設計手法開発に用いるため開発中の、詳細二相流解析コードTPFITの検証作業の一貫として、日本原子力研究開発機構及び信州大学では水噴流に対する検証を実施している。本報では、定常流の状態で水を静止大気中に噴出させた場合の水噴流崩壊についての実験を行い、水噴流挙動の可視化画像を取得するとともに、水噴流崩壊の定義の明確化を図り、流速やノズル径をパラメータとして崩壊距離を測定した結果を示す。

口頭

詳細二相流解析コードTPFITの水噴流に対する検証,4; 高流速条件における水実験

生田 隆平*; 小泉 安郎*; 高瀬 和之

no journal, , 

原子力システムの機構論的熱設計手法開発に資することを目的に、開発している詳細二相流解析コードTPFITの環状噴霧流条件に対する検証作業の一貫として、原子力機構及び信州大学では水噴流に対する実験データの取得とそれを用いた検証作業を共同研究として実施している。前報までに、比較的低い速度条件の実験で得られた高速度ビデオカメラによる詳細な界面形状データについて報告した。本報では、前報よりも高い流速条件で実験を行い、微細な噴霧状態まで噴流が変化した条件でのデータを取得した結果について報告する。

口頭

詳細二相流解析コードTPFITの水噴流に対する検証,7; 水噴流崩壊過程に対する検証

吉田 啓之; 鈴木 貴行*; 高瀬 和之; 生田 隆平*; 小泉 安郎*

no journal, , 

原子力システムの構論的熱設計に用いるために開発中の詳細二相流解析コードTPFITの検証作業の一貫として、日本原子力研究開発機構及び信州大学では水噴流に対する実験データの取得と、それを用いた検証作業を実施している。本報では、第5報で実施した表面張力評価方法の有効性を確認するため、これまで十分な結果が得られていなかった水噴流の崩壊挙動に着目してTPFITによる解析を実施し、実験結果との比較を行った。その結果、解析の安定化の傾向は確認するとともに、水噴流が崩壊する過程を定性的に予測できることを確認した。また、空間解像度を変更した解析を実施し、定量的により実験結果と一致する結果が得られることを確認した。

口頭

詳細二相流解析コードTPFITの水噴流に対する検証,6; 水噴流崩壊過程におけるボイド率測定

生田 隆平*; 小泉 安郎*; 吉田 啓之; 高瀬 和之

no journal, , 

原子力システムの構論的熱設計に用いるために開発中の詳細二相流解析コードTPFITの検証作業の一貫として、日本原子力研究開発機構及び信州大学では水噴流に対する実験データの取得と、それを用いた検証作業を実施している。本報では、定量的な検証用データベースの取得のため、水噴流崩壊が生じた状況で水噴流周囲に対して実施したボイド率計測の結果について報告する。本研究の結果、水噴流の水平断面内における定量的なボイド率分布データを取得するとともに、高速度ビデオカメラによる可視化結果と比較を行い、その妥当性を定性的に確認した。

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