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論文

Effect of deflected inflow on flows in a strongly-curved 90 degree elbow

岩本 幸治*; 楠崎 亮*; 十河 基介*; 保田 和則*; 山野 秀将; 田中 正暁

Proceedings of ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference 2015 (AJK 2015-FED) (USB Flash Drive), p.1767 - 1773, 2015/07

軸方向曲率半径が内径(125mm)と等しくなる90$$^{circ}$$エルボに対して壁面圧力計測と流動場可視化を実施した。本研究では、ほぼ一定な速度傾斜をもつ偏流を導入した。レイノルズ数320,000および500,000の場合、規格化した圧力分布で比較すれば、全体的には差異は見られないことがわかった。入口一様流入の場合と比較し、偏流の場合はエルボ腹側の低圧領域は弱められ外側高圧領域は強まることが明らかにされた。本研究の場合、エルボ下流の圧力がエルボ出口から直径の2倍の距離までの範囲の内側で圧力が高くなるという圧力分布が特徴的であった。流動場の可視化により背側から移流される強い2次流れの衝突によって圧力上昇が引き起こされていると結論づけられた。本研究における非定常圧力分布は、一様流の場合と比べると、エルボ内部および下流において変動の激しい領域が周方向に減少したことを示した。

論文

Study on flow induced vibration evaluation for a large scale JSFR piping, 4; Unsteady flow characteristics in 1/10 scale hot-leg piping experiments under undeveloped and swirl inflow conditions

岩本 幸治*; 近藤 学*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

Proceedings of 19th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-19) (CD-ROM), 10 Pages, 2011/10

LDV measurements in a 90$$^{circ}$$ elbow were examined on inflow from a long/short pipe and swirl generator, modeling a 1/10 scale hot-leg piping of a Japanese sodium-cooled fast breeder reactor. Flow distribution when ${it Re}$ = 320000 shows short upstream pipe induces a flow separation downstream and weakens the Prandtl's secondary flow of the first kind. This suppresses the kinetic energy transport within the pipe wall of the elbow. The swirl generator generates swirling inflow with the non-dimensional angular momentum of 0.12. The circumferential velocity distribution formed a shape like Rankin's combined vortex in the elbow inlet. Also observed is an accelerated axial velocity at the vortex center, whose distribution is like that of non-swirl inflow. Frequency analyses show the Strouhal number by vortex from the boundary layer at the inner side became 0.5, except for 0.6 in the long pipe case. This might be related with the boundary layer width and the local flow velocity.

論文

Study on flow-induced-vibration evaluation of large-diameter pipings in a sodium-cooled fast reactor, 4; Experiments on the 1/10-scale hot leg test facility in Reynolds number of 50000 and 320000

岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 山野 秀将; 小竹 庄司

Proceedings of 6th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-6) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2008/11

JSFRに採り入れられるホットレグ配管の1/10縮尺モデルを用いて、圧力測定,レーザードップラー流速計計測と流動可視化を実施した。Re=50000を用いたLDV計測により、(1)エルボ入口から45度からエルボ出口から下流に配管直径の0.3倍の位置まで流動剥離が見られた。(2)本研究では、2種類の変動が現れた。Re=320000の場合、流れの慣性が逆圧力勾配より優勢になるため、エルボ下流の流動剥離高さが小さくなることがわかった。

口頭

Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究,14; 1/10スケールモデルでのLDV計測による入口乱れ強さに対する検討

岩本 幸治*; 近藤 学*; 池内 康紀*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

上流に接続されている直管長さの違いがエルボ内流れにもたらす影響を明らかにするため、エルボの上流にバッファタンクを取り付けた場合の流速測定を行い、発達した直管内流れが流入する場合の結果と比較した。

口頭

曲率の強いベンド内流れに生じる流体振動に対する流入条件の影響

近藤 学*; 池内 康記*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 山野 秀将; 田中 正暁

no journal, , 

比較的発達した流れ及び未発達な流れが90度ベンドに流入するような実験装置を作成し、レイノルズ数320000の下でLDVによる流速測定を行った。

口頭

曲率の強いエルボ内流れに対する流入条件の影響

池内 康記*; 近藤 学*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

比較的発達した流れ及び未発達な流れがベンドに流入するような実験装置を作成し、レイノルズ数320000の下でLDVによる流速測定を行うことで、流入条件の検討を行った。

口頭

旋回流入時における高曲率ベンド内流れ

高井 優*; 近藤 学*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

本研究では、旋回流れが90度ベンドに流入するような実験装置を用いてレイノルズ数320000の下でLDVによる流速測定を行った。

口頭

曲率の強いベンド内に旋回流れが生じる場合の流体振動現象

近藤 学*; 高井 優*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 山野 秀将; 田中 正暁

no journal, , 

本研究では、旋回流れが90度ベンドに流入するような実験装置を用いて、レイノルズ数320000の下でLDVによる流速測定を行った。

口頭

Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究,23; ホットレグ1/10スケールモデルによる旋回流入の検討

岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

管軸曲率半径が管内径と等しいエルボにおいて、無次元角運動量0.12で旋回流入する流れに対してLDV計測を行った。流れ場及びエルボ内に発生する流体振動について非旋回流入時と比較し、無次元振動数に変化が見られないことを確認した。

口頭

偏流が流入する場合における高レイノルズ数ベンド内流れのLDV計測

小川 祥太*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 山野 秀将; 田中 正暁

no journal, , 

配管の曲がり部では、曲がりの内側の境界層から周期的な渦が放出され、流力振動が起こることがある。境界層の形状は流入条件に大きく依存するため、振動の形態が変化する可能性がある。本研究では、その影響を検討するために、偏流が曲がり部に流入する流れに対してLDVによる流速測定を行った。

口頭

ナトリウム冷却高速炉1次系ホットレグ配管の流力振動評価,4; 1/10縮尺試験におけるLDV流速測定

岩本 幸治*; 小川 翔太*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

LDV measurements in a 90$$^{circ}$$ elbow which curvature radius coincides with the diameter have been examined for a deflected inflow that became faster inside. Compared to a case of a 4.9D pipe, the deflected inflow reinforced a convex velocity distribution near the curvature in the downstream region. This concludes the deflected inflow promotes the secondary flow of Prandtl's first kind. Frequency analyses of axial flow fluctuations show the dominant frequency can be seen in the downstream even when deflected. But its Strouhal number increases to 0.6 from 0.5 compared to the short one. Results of frequency analyses are also shown for an inflow from a 10D pipe and a swirl generator. Dominant Strouhal numbers mostly become 0.5 except for 0.6 in cases of the inflow from the 10D pipe and deflector. This frequency shift might be related with the boundary layer size and the local flow velocity since the corresponding fluctuation is caused by vortex from the boundary layer at the elbow.

口頭

偏流が流入する場合におけるエルボ壁面圧力の非定常特性

楠崎 亮*; 村上 浩一*; 岩本 幸治*; 山野 秀将; 保田 和則*; 十河 基介*

no journal, , 

本研究では管軸曲率半径が管内径に一致するベンドに曲がり内側が速い偏流を流入させた場合のエルボ内壁面の圧力測定を行い、定常および非定常特性を調べた。

口頭

使用済み燃料再処理プロセスから発生する廃溶媒処理技術の開発,3; 使用済みリン酸系抽出剤の酸化分解処理

安田 昌樹*; 新井 剛*; 渡部 創; 荒井 陽一; 野村 和則

no journal, , 

原子力施設で発生する放射性廃液の処理技術を確立するSTRAD(Systematic Treatments of RAdioactive liquid wastes for Decommissioning)プロジェクトの一環として、廃溶媒の処理技術開発を実施している。本件では、マイナーアクチノイド(MA)回収プロセスとして抽出クロマトグラフィにて利用実績がある、octyl(phenyl)-N,N-diisobutyl carbamoyl methyl phosphine oxide (CMPO)またはbis(2-ethylhexyl)hydrogen phosphate (HDEHP)を含浸させた吸着材を対象として、フェントン法による酸化分解処理を試みた。フェントン処理によりHDEHPやCMPOが酸化分解され、安全を危惧すべき化合物は生成しないことを示唆する結果を得た。

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