大型水平ダクト実験による分離流からスラグ流への二相流流動様式遷移条件の評価

近藤 昌也; 中村 秀夫; 安濃田 良成; 久木田 豊

JAERI-M 92-016, 38 Pages, 1992/02

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加圧水型原子炉(PWR)において、冷却材喪失事故(LOCA)時の1次系水平配管中の二相流流動様式を把握することは炉心の冷却能力を評価する点で重要である。本研究では原子炉の1次系水平配管のような大型水平配管における分離流からスラグ流への遷移条件を評価するため、流路高の高い大型水平ダクト(流路高700mm)を用いて常温常圧の水/空気の二相流について実験を行った。その結果、流動様式遷移条件を、気液の無次元速度とスラグ流の発生箇所の局所ボイド率について整理すると、三島・石井のモデルとその傾向において良く一致したが、実験では気液の相対速度がモデルによる予測値の約60%においてスラグ流への遷移がおこることが判明した。そこで、実験結果を用いて三島・石井のモデルの係数を修正した実験式を提案した。