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岡本 孝司*; 鶴 大悟*; 文沢 元雄
Proc. of 1997 ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting (FEDSM'97), 0, p.1 - 6, 1997/00
高温ガス炉配管破断時の密度差流れ及び密度の異なる可燃性気体の熱流動を調べる基礎的研究として、3次元密度分布の再構築を行った。本手法は、マッハツェンダー干渉計で作成した2次元干渉縞可視画像を遺伝アルゴリズムを用いた解析プログラムで3次元密度分布を再構築することである。従来の手法である最大エントロピー技術では再構築に12画面の画像データが必要であったが、今回の遺伝アルゴリズムを用いた手法では、3画面の画像データで再構築が可能であることを示した。したがって、本手法は限定された画像データより3次元密度分布を再構築することに有効であることが分かった。
鶴 大悟*; 佐藤 泰*; 班目 春樹*; 岡本 孝司*; 文沢 元雄; 菱田 誠
可視化情報学会誌, 15(SUPPL.1), p.245 - 248, 1995/07
高温ガス炉スタンドパイプ破断時空気浸入事故解明の一環として、矩形の開口流路の気体間置換実験及び液体間置換実験を行った。気体の場合はヘリウムと空気を用いた、液体の場合は水と塩水を用いた。可視化法は気体の場合はマッハツェンダー干渉計、液体の場合は染料を用いた。その結果、複数の流動様式が存在し、それによって置換流量が異なることがわかった。さらに開口流路内での潜り込み、巻き込みが存在し、置換流量に大きな影響を与えていることがわかった。
文沢 元雄; 菱田 誠
Nuclear Technology, 109, p.123 - 131, 1995/01
被引用回数：1 パーセンタイル：17.52(Nuclear Science & Technology)高温ガス炉のスタンドパイプ破断時空気浸入事故に関連して、垂直の環状流路、垂直・傾斜の円管流路をとおるヘリウム・空気置換流実験を行った。またマッハツェンダ干渉計により非定常濃度分布の可視化を行い、流動様式を観察した。その結果、環状流路の内筒が14mm以上(等価直径6mm以下)になると置換流量が低下すること、傾斜円管流路の流動様式は安定した分離流となること、また垂直の環状流路の流動様式は分離流となっている可能性のあることが分った。
J.Feng*; 岡本 孝司*; 鶴 大悟*; 班目 春樹*; 文沢 元雄
Experimental and Numerical Flow Visualization 1995 (FED-Vol. 218), 0, p.157 - 162, 1995/00
高温ガス炉配管破断事故時に発生する密度差流れの基礎的研究として、ホログラフィー干渉計(マッハツェンダー干渉計)を用いて3次元密度分布計測及び可視化を行った。密度分布の再構成はCT技術を用い、12方向から得られた可視画像を新しいバンドリミット技術を用いたアルゴリズムでデータ処理した。この手法は3次元密度分布を再構成するのに有用であることがわかった。
鶴 大悟*; 岡本 孝司*; 班目 春樹*; 文沢 元雄
可視化情報学会誌, 14(SUPPL.1), p.39 - 42, 1994/07
高温ガス炉配管破断時空気侵入挙動解明の一環として、安定成層流の密度分布を調るため、遺伝アルゴリズムによる干渉画像解析を行った。この画像解析手法では、マッハツェンダ干渉画像から3次元密度分布を構築する場合、素密度分布の組合せの最適化手法として遺伝アルゴリズムを用いた。したがって、少数の干渉画像から高精度の密度分布を再構築することができた。
岡本 孝司*; 文沢 元雄
JSME International Journal, Series B, 37(3), p.503 - 508, 1994/00
本研究は高温ガス炉の配管破断時炉内熱流動安全性研究の一環として行ったものである。負の浮力噴流によって生ずる置換過程の非定常密度分布を測定するため、マッハツェンダ画像処理を行う自動計測システムを開発した。マッハツェンダ干渉縞のVTR画像をEWSで自動的に解析することで、2次元密度分布を求めた。その結果、ヘリウム中への上向き空気噴流に対して、噴出口上部において、密度成層を形成していることが、定量的に示された。
鶴 大悟*; 岡本 孝司*; 班目 春樹*; 文沢 元雄
The 4th Triennial Int. Symp. on Fluid Control,Fluid Measurement,and Visualization; FLUCOME 94, 0, p.971 - 976, 1994/00
高温ガス炉配管破断時空気浸入挙動解明の一環として安定成層流の密度分布を求める手法を開発した。本手法では密度分布を素密度分布の和として表し、素密度分布の組合せの最適化手法として、遺伝アルゴリズムを用いた。これにより、少数のマッハツェンダ干渉画像から高精度の3次元密度分布を再構築することができた。
文沢 元雄; 岡本 孝司*
Kerntechnik, 58(1), p.32 - 36, 1993/00
安定な密度成層は高温ガス炉主配管破断時に上鏡内流れとして発生する。ゆるやかに湧き出す成層流の流動状態を把握するため、湧き出し流れの濃度分布をプローブにより測定し、マッハツェンダ干渉計の可視画像より求めた結果と比較した。また拡散方程式を組み込んだコードを開発し、数値解析を行った。その結果、可視画像及び数値解析による方法は成層流の流動状態把握に有望であることが分った。また湧き出す気体が影響を及ぼす範囲(半値高さ)は密度フルード数が大きいほど増加することを定量的に求めた。
文沢 元雄; 菱田 誠
Proc. of the 2nd ASME/JSME Nuclear Engineering, p.85 - 92, 1993/00
高温ガス炉のスタンドパイプ破断時空気浸入事故に関連して、垂直及び傾斜した環状流路を通るヘリウム・空気置換流(対向流)実験を行った。またマッハツェンダ干渉計により非定常濃度分布の可視化を行い、流動様式を観察した。その結果、環状流路の内筒が14mm以上(等価直径6mm以下)になると置換流量が低下すること、垂直の環状流路の流動様式は傾斜円管流路の場合と同様に安定した分離流となっている可能性があることが分かった。
岡本 孝司*; 文沢 元雄
日本機械学会論文集,B, 58(552), p.2479 - 2484, 1992/08
高温ガス炉の配管破断時炉内熱流動安全性研究の一環として、マッハツェンダ画像を用いた非定常2次元密度分布の自動計測システムを開発した。これは、干渉縞の移動から代表点における密度の絶対値の時間変化を測定し、また任意時刻画像から密度分布の相対値を測定し、これらを組み合わせることで、非定常密度分布を算出するシステムである。このシステムを用いて、密度差のある噴流による置換過程における非定常密度分布を計測した。その結果、ヘリウム中への上向き空気噴流に対して、噴出口上部において、密度成層を形成していることを定量的に示すことができた。
茶木 雅夫*; 文沢 元雄
可視化情報学会誌, 12(SUPPL.1), p.211 - 214, 1992/07
高温ガス炉の配管破断時空気浸入事故の安全性評価に際しては、密度の異なる多成分気体の流動特性を知ることは重要である。そこで、本研究では静止空気中に鉛直上向きに噴出するヘリウムガスの層流円形浮力噴流の過渡数値解析及びマッハツェンダ干渉計による流れの可視化実験を行い、浮力噴流の流動挙動を調べた。数値解析コードは、SIMPLEST-ANL法を用いた。数値解析の結果、噴出口下流の中心軸近くでの噴出気体の濃度は一旦極大値となった後に一定値に近づくことが分かった。また濃度場の可視画像から、噴出気体は鉛直方向に空気を押し退けながら上昇し、静止空気に衝突して水平方向に移動する様子が観察された。
文沢 元雄
可視化情報学会誌, 12(SUPPL.1), p.207 - 210, 1992/07
高温ガス炉のスタンドパイプ破断時の空気浸入事故に関連して、水平及び傾斜開口部を通る置換流(対向流)挙動を調べた。置換流量測定実験は、質量変化法を用いて行い、非定常流れの濃度分布可視化観察はマッハツェンダ干渉計における移動干渉縞法を用いて行った。作動流体はヘリウム(開口部下方の低密度流体)と空気(開口部上方の高密度流体)を用い、開口部の直径と高さの比は0.025~10の範囲、傾斜角は0~90度の範囲とした。その結果、水平開口部の場合、左右及び上下に不規則に変動する流れが観察された。傾斜開口部の場合、流れは上部と下部に分離された安定な流れが観察された。傾斜開口部の場合、置換流量は傾斜角の増加により一旦増加した後減少することが分かった。
文沢 元雄; 岡本 孝司*
Proc. of the 1992 Int. Seminar on Imaging in Transport Processes, p.6-13 - 6-22, 1992/00
安定な密度成層は高温ガス炉主配管破断時に上鏡内流れとして発生する。本研究の目的はゆるやかに湧き出す成層流の流動状態を把握し、特に鉛直方向の密度(又は濃度分布を正確に把握することである。このため、湧き出し流れの濃度分布をプローブにより測定し、マッハツェンダ干渉計の可視画像より求めた濃度分布と比較するとともに、数値解析も行った。その結果、濃度分布は三者でよく一致したので、可視画像及び数値解析による方法も、成層流の研究に有望であることが分った。また湧き出す気体が影響を及ぼす範囲(半値高さ)は密度フルード数が大きいほど増加することを定量的に求めた。
岡本 孝司*; 文沢 元雄
Proc. of the 1992 Int. Seminar on Imaging in Transport Processes, p.6-1 - 6-11, 1992/00
高温ガス炉の配管破断時炉内熱流動安全性研究の一環として、マッハツェンダ画像を用いた2次元過渡密度分布を測定した。測定方法は、干渉縞の移動から代表点における密度の絶対値の時間変化を求め、また任意の時刻での画像から密度分布の相対値を求め、これらを組み合わせることで、2次元過渡密度分布を算出することである。この方法を用いて、密度差噴流による置換過程における過渡密度分布を測定した。その結果、ヘリウム中への上向き空気噴流に対して、噴出口上部で密度成層が形成されることを定量的に示すことができた。
文沢 元雄; 小川 益郎; 菱田 誠; 岡本 孝司*
FLUCOME-91, p.333 - 338, 1991/00
高温ガス炉の配管破断時の空気侵入事故に関連して、水平及び傾斜開口部を通る置換流(対向流)の実験を行った。作動流体としてはヘリウムガスと空気を用いた。またマッハツェンダー干渉計により非定常濃度分布の可視化を行い、流動様式を観察した。この結果、水平開口部の場合、左右及び上下に変動する不安定な流れが観察された。傾斜開口部の場合、流れは上部と下部に分離された安定な流れが観察された。傾斜開口部の場合、流入空気量が水泡開口部の場合より多くなることが分かった。
文沢 元雄; 菱田 誠
可視化情報, 10(SUPPL.2), p.73 - 76, 1990/11
安定な密度成層流は高温ガス炉配管破断時の上部プレナム内流れとして発生する。本研究の目的は成層流における鉛直方向の密度(又は濃度)分布を正確に把握することである。このため、湧き出し流れの濃度分布を測定するとともに、移動干渉縞法を用いたマッハツェンダー干渉計により可視化した。ヘリウムガスの可視化実験の結果、湧き出し方向に安定な密度成層が形成されること、湧き出すヘリウムガスの影響を受ける範囲はフルード数が大きい程増加することが分かった。またアルゴンガスの濃度分布測定実験の結果、アルゴンガスの濃度分布はランプ状モル流速モデルで求めた曲線でよく整理されることが分かった。
