円管内ガス流の遷移域の圧力損失と熱伝達に及ぼす入口形状の影響

小川 益郎; 河村 洋

日本機械学会論文集,B, 52(477), p.2164 - 2169, 1986/00

https://doi.org/10.1299/kikaib.52.2164

現在、日本原子力研究所で研究開発中の多目的高温ガス実験炉(VHTR)では、ヘリウムガス一次冷却材流れのレイノルズ数が、炉心出口で3700~10000と極めて低く設計されている。このため、安全性の観点からも、遷移域における冷却材流れの熱流力特性に関するデータを蓄積する必要がある。しかしながら、遷移域の摩擦計数や熱伝達率のような設計に直接必要となる諸量を流れの間欠性との関連において調べた研究は少ない。そこで、本研究では、円管内ガス流の遷移域における摩擦計数と熱伝達率を測定し、これらと間欠因子の関係に及ぼす入口形状の影響を調べ、これらのデータをVHTRの設計に役立てることを目的とした。実験の結果、遷移域の上・下限のレイノルズ数が実験から与えられれば、既存の整理式は、摩擦係数や熱伝達率と間欠因子に関する実験結果をほぼ良く整理できることが分かった。