黒鉛酸化を伴う円管内層流の物質伝達に関する数値解析

小川 益郎

日本機械学会論文集,B, 59(560), p.1181 - 1186, 1993/04

https://doi.org/10.1299/kikaib.59.1181

高温ガス炉の配管破断事故時における高温での黒鉛の腐食速度や一酸化炭素の発生量を予測するために、黒鉛円管内の層流において、一酸化炭素の燃焼反応と黒鉛の酸化反応を伴なう場合の多成分混合気体(ヘリウム、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素の4成分)系の物質伝達に関する数値解析を行った。入口レイノルズ数を50~1000、温度を800~1600C、入口の酸素質量分率を0~0.5の範囲で、物質伝達率に及ぼす一酸化炭素の燃焼反応と黒鉛の酸化反応の影響を定性的・定量的に明らかにした。

多成分混合気体の熱物性値

武田 哲明; B.Han*; 小川 益郎

JAERI-M 92-131, 125 Pages, 1992/09

JAERI-M-92-131.pdf:3.64MB

一般に伝熱流動現象に関する実験や解析を行うときには、流体の熱物性値を知る必要がある。しかしながら、多成分混合気体の熱物性に関する実験値は非常に少ないため、多成分混合気体を媒体に用いた機器の伝熱流動特性等を解析する場合には、これらの熱物性値を推算しなければならない。数値解析において、系内の温度、圧力、あるいは混合気体の組成によって物性値が変化するような変物性計算を行うときには、これらの物性値を式の形に表しておくと都合がよい。本報告書では、高温ガス炉の配管破断事故時に炉内で発生する混合気体の熱物性値に焦点を合わせ、特に輸送性質に関する熱物性値を理論的あるいは経験的な推算式より求めた。ここで示した推算式の多くは一般化された式であるため、他の気体の物性値についても簡単に推算することができる。