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柴本 泰照; 与能本 泰介; 安濃田 良成; 久木田 豊*
Proceedings of 7th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-7) (CD-ROM), 14 Pages, 1999/00
ROSA/AP600実験では、コールドレグにおいて、PRHRによる冷水とダウンカマ側からの熱水により最大温度差150Kという高密度比の対向成層流が観察された。このような多次元現象は、従来の1次元安全解析コードでの予測は難しく、また、CFDコードによる微視的モデルも開発途上の段階である。これら、計算コードの性能評価に用いるデータ取得のため、模擬流体として塩水と淡水を用いた等温・大気圧下での実験を行った。両作動流体は水平試験部内で対向流を形成し、上層はほぼ静止状態の淡水層、下層は塩水層となる。乱流状態にある下層塩水層について、その速度及び塩の濃度分布は、密度成層せん断流に関するモーニン-オブコフ理論によってうまく説明することができ、実験値は理論値とよく一致した。また、上下層の界面における抵抗係数・エントレインメント係数について、これらのfitting結果から評価し、既存の文献値との比較を行った。
武田 哲明
JAERI-Research 97-061, 35 Pages, 1997/09
JAERI-Research-97-061.pdf:1.28MB
鉛直流体層内に2成分流体により密度成層が形成される場合について、流体層内に発生する自然対流が流体混合過程に及ぼす影響を調べるため、温度の異なる鉛直2平板からなるスロット内への気体混合実験をレイリー数が0
Rad7.5
10
の範囲について行い、混合気体の密度変化、温度分布等について求めた。鉛直スロット内の分子拡散による気体混合過程においては、平板間の温度差による自然対流の影響を大きく受け、たとえ伝導領域であっても気体の移動量は壁面に沿って上昇下降する自然対流による移動量を定量的に評価する必要があることを示した。
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。
文沢 元雄
日本機械学会論文集,B, 59(567), p.3686 - 3693, 1993/11
高温ガス炉スタンドパイプ破断時空気侵入挙動解明の一環として、不安定密度成層間の円筒状接続管において対向する流れの流速を測定する実験を行った。レーザ流速計を用いた測定より、浮力置換流の体積流量を算出する手法を開発した。また半球内自然対流が接続管での置換流挙動に及ぼす影響も調べた。その結果、以下のことが分かった。円筒状接続管では時間的にも空間的に不規則な置換流が生じている。置換する流体の局所流速分布は、レーレー数の増加とともに一山分布から二山分布に変化する。冷却半球内面温度が加熱面温度より低い場合、置換する気体の体積流量は冷却半球内面温度が加熱面温度に等しい場合に比べて低下する。
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。
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。
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; 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。
文沢 元雄; 小川 益郎; 菱田 誠
日本原子力学会誌, 31(10), p.1127 - 1127, 1989/10
被引用回数：3 パーセンタイル：59.56(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉の配管破断事故時に浸入する空気の流動挙動に関連して、水平開口部の上方に空気、下方にヘリウムガスが存在する場合の対向流発生に伴う空気の流入流量を測定した。その結果以下のことが分かった。(1)水平面の下方への空気浸入量はEpsteinの実験結果と良く一致する。(2)テスト容器内の密度変化は準定常的である。
安部 諭; 石垣 将宏; 柴本 泰照; 与能本 泰介
no journal, ,
シビアアクシデント時に生じる格納容器内熱水力挙動の解明を目的として、原子力機構ではROSA-SAプロジェクトを遂行している。格納容器内水素分布に影響する密度成層の侵食・崩壊挙動について、数値流体解析(CFD)解析のための乱流モデルの改良とその適用性について報告する。
安部 諭; 石垣 将宏; 柴本 泰照; 与能本 泰介
no journal, ,
シビアアクシデント時に生じる格納容器内熱水力挙動の把握等を目的として、原子力機構でROSA-SAプロジェクトを推進している。本プロジェクトの一環として、格納容器内密度成層の侵食・崩壊挙動を把握するため、小型直方体容器内での鉛直ジェットによる成層侵食実験を行っている。本報告では、実験とCFD解析を用いて得られた成層侵食挙動現象に関する知見について報告する。本研究で使用した気体組成計測のための質量分析器は、原子力規制委員会からの受託事業「平成25年度原子力発電施設等安全調査研究委託費(原子力発電施設等安全調査)」の一部として購入したものである。
安部 諭; 石垣 将宏; 柴本 泰照; 与能本 泰介
no journal, ,
シビアアクシデント時に水-Zr反応などによって生じる水素ガスの移行挙動把握は、水素爆発を論じる上で重要である。本発表では、原子力機構が所有する大型模擬格納容器CIGMAで実施した、外面冷却時に生じる自然対流による密度成層浸食・崩壊挙動に関する実験を紹介する。
