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論文

Droplet generation during liquid jet impingement onto a horizontal plate

Zhan, Y.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 青柳 光裕; 高田 孝

Experimental Thermal and Fluid Science, 98, p.86 - 94, 2018/11

 パーセンタイル:100(Thermodynamics)

In sodium-cooled fast reactors, liquid sodium leakage may lead to fire accident. In the case that the liquid sodium is discharged as a liquid jet, a number of droplets are produced during liquid jet impingement on the structures. In the present work, a liquid jet was emanated vertically downward from a circular nozzle hole onto a horizontal disk to measure the total amount and the maximum size of splashed droplets. It was found that a significant amount of liquid was splashed when the liquid jet impinged as a broken jet. Thus, a prediction method was first developed for the impact frequency of the primary droplets produced due to the jet breakup. It was then shown that a phenomenological model using the impact frequency and the impact Weber number as the important variables can predict the splashing rate well. It was also indicated that the size of the maximum splashed droplets was fairly proportional to the size of primary droplets.

論文

Splash during liquid jet impingement onto a horizontal plate

Zhan, Y.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 大野 修司; 青柳 光裕; 高田 孝

Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/07

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴量を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では基礎実験として、下向きの水噴流を水平板に衝突させ、その際の液滴化率を計測した。計測の結果として液滴飛散率は、ウェーバー数と無次元衝突頻度の関数として定式化できることが示された。

論文

Production of droplets during liquid jet impingement onto a flat plate

Yi, Z.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 大野 修司; 青柳 光裕; 高田 孝

Proceedings of 10th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-10) (USB Flash Drive), 7 Pages, 2016/11

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴量を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では基礎実験として、下向きの水噴流を水平板に衝突させ、その際の液滴化率を計測した。計測の結果として液滴飛散率は、ウェーバー数とストローハル数、オーネゾルゲ数の関数として定式化できることが示された。

論文

Experimental study on splashing during liquid jet impingement onto a liquid film

Yi, Z.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 大野 修司; 青柳 光裕

Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 7 Pages, 2016/06

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴量を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では基礎実験として、下向きの水噴流を水平板に衝突させ、その際の液滴化率を計測した。計測の結果として液滴飛散率は、ウェーバー数とストローハル数の関数として定式化できることが示された。

報告書

イメージングプレートによるプルトニウム試料の画像解析法の開発; MOX燃料製造施設のプルトニウム試料の測定

高崎 浩司; 佐川 直貴; 黒澤 重行*; 塩谷 聡; 鈴木 一教; 堀越 義紀; 水庭 春美

JAEA-Technology 2008-028, 73 Pages, 2008/03

JAEA-Technology-2008-028.pdf:5.88MB

近年、イメージングプレートが開発され、各種の放射能測定への応用が研究されている。日本原子力研究開発機構においても先行工学基礎研究でイメージングプレートによるPu分析が実施され、Puの検出及びラドン子孫核種弁別の有効性が示された。本研究は、これらの研究成果をもとにイメージングプレートの放射線管理現場への適用として、Puの放射能評価,ラドン子孫核種とPuの弁別,Pu粒子の空気力学的放射能中央径の簡便な評価等の実用化を目的とするものである。従来のポラロイドフィルムによるオートラジオグラフィでは目視によるPuの汚染状態の把握のみであるが、イメージングプレートでは位置ごとの放射線に比例した数値データが得られ、目視では不可能なレベルの検出及びPu粒子の放射能評価が可能となる。今回の研究の結果、イメージングプレートは従来オートラジオグラフィと同様に$$alpha$$線に適用可能であるとともに、$$beta$$$$gamma$$線にも適用可能であった。また、Pu粒子の測定では、Image J(汎用画像解析ソフト)の解析機能は非常に有効であった。$$alpha$$スペクトルによる感度の影響が見られたものの、Puの放射能の評価が可能であった。

口頭

イメージングプレートによるプルトニウム試料の画像解析法の開発

水庭 春美; 高崎 浩司; 堀越 義紀; 鈴木 一教; 塩谷 聡; 佐川 直貴; 黒澤 重行*

no journal, , 

イメージングプレートをMOX燃料製造施設の放射線管理に適用させる研究を行っている。現在、現場管理に使用しているZnSとポラロイドフィルム式のオートラジオグラフィと同様にイメージングプレートをプルトニウム等の$$alpha$$線へ適用するとともに、$$beta$$$$cdot$$$$gamma$$線への適用を検討した。また、現場放射線管理試料のプルトニウムについてImage J(汎用画像解析ソフト)を使用し、イメージングプレート画像からの検出及び放射能量の評価方法を検討した。

口頭

液噴流・液膜衝突時の液滴生成に関する研究

大箭 直輝*; 大川 富雄*; 大野 修司; 青柳 光裕

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴径を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では液滴生成メカニズムを解明するための基礎試験を水を用いて行った。流速, ノズル口径, 高さを変えた噴流を平板に衝突させた。高速度カメラを用いた観察および生成液滴量と最大液滴径の計測を行った。観察された噴流形状は、液滴状の噴流であるdropモード、ほぼ真っ直ぐな噴流であるjetモード、乱れてくびれが生じるlumpモードの3つのモードに分類された。生成液滴量および最大液滴径はともに、jet, drop, lumpの順で増加することが確認された。

口頭

液面衝突噴流の液滴生成に関する研究

大箭 直輝*; 大川 富雄*; 榎木 光治*; 大野 修司; 青柳 光裕

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴径を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では液滴生成メカニズムを解明するための基礎試験を水を用いて行った。流速,ノズル口径,高さを変えた噴流を平板に衝突させた。高速度カメラを用いた観察および生成液滴量と最大液滴径の計測を行った。観察された噴流形状は、液滴状の噴流であるdropモード、ほぼ真っ直ぐな噴流であるjetモード、乱れてくびれが生じるlumpモードの3つのモードに分類された。液滴生成量が衝撃を伴う噴流衝突の周波数との間に強い相関があることや、最大液滴径がdrop, lumpモードで大きいことを確認した。

口頭

Splashing during liquid jet impact onto a horizontal wall

大川 富雄*; 大箭 直輝*; Yi, Z.*; 榎木 光治*; 大野 修司; 青柳 光裕

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい・燃焼時の熱影響を適切な信頼性確保しつつ解析評価するためには、漏えいNaの液滴量を物理的な観点から合理的に設定することが重要である。本研究では基礎実験として、下向きの水噴流を水平板に衝突させ、その際の液滴化率を計測した。水噴流が衝突地点において連続的である場合には、液滴化率はほぼゼロであった。しかし衝突地点において水噴流が途切れて液玉状になっている場合には、噴流速度の増加に伴い液滴化率が飛躍的に増加した。したがって、液噴流の落下距離が噴流崩壊長さよりも大きい場合には、噴流流量で規格化した無次元液滴化率は、衝突する液玉の修正ウェーバー数の関数として表現できると考えられる。線形安定性理論に基づき、液噴流衝突時の液滴化率を評価する半経験的手法を提案した。

口頭

液体噴流の液面衝突に関する研究

大箭 直輝*; 大川 富雄*; 榎木 光治*; 大野 修司; 青柳 光裕

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉においてNa漏えい時における、燃焼解析手法の高度化に向けて、鉛直下方に噴出する液体噴流が水平平板へ衝突する際の液滴飛散のメカニズム及び飛散率の見積もり法について検討した。

口頭

液体噴流の固体面衝突時における液滴生成に関する研究

大箭 直輝*; Zhan, Y.*; 大川 富雄*; 榎木 光治*; 青柳 光裕; 大野 修司; 高田 孝

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい時の燃焼解析手法の高度化に向け、鉛直下方へ噴出させた液体噴流が水平固体面へ衝突する際の、液滴生成メカニズムおよび飛散液滴量相関式について検討した。

口頭

液体噴流の固体面衝突時における飛散液滴に関する研究

Zhan, Y.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 青柳 光裕; 大野 修司; 高田 孝

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい時の燃焼解析手法の高度化に向け、鉛直下方へ噴出させた液体噴流が水平固体面へ衝突する際の、液滴生成メカニズムおよび飛散液滴量相関式について検討した。

口頭

液噴流衝突時における飛散現象に関する研究

Zhan, Y.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 青柳 光裕; 大野 修司; 高田 孝

no journal, , 

ナトリウム冷却高速炉における冷却材漏えい時の燃焼解析手法の高度化に向け、鉛直下方へ噴出させた液体噴流が水平固体面へ衝突する際の、液滴生成メカニズムおよび飛散液滴量相関式について検討した。

口頭

分裂した液噴流の固体面衝突時における飛散液滴に関する研究

Zhan, Y.*; 大箭 直輝*; 榎木 光治*; 大川 富雄*; 青柳 光裕; 大野 修司; 高田 孝

no journal, , 

ナトリウム(Na)冷却高速炉におけるNa漏えい時の燃焼解析手法の高度化に向け、分裂した液噴流が固体面へ衝突する際の、液滴生成メカニズムおよび飛散液滴量相関式について検討した。

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