LSTF蒸気発生器伝熱管の圧力損失特性; 伝熱管内計装による圧力損失増加

鈴木 光弘

JAERI-Tech 94-029, 43 Pages, 1994/11

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大型非定常試験装置(LSTF)は、商用の加圧水型原子炉における小破断冷却材喪失事故等の熱水力現象を研究する大型プラントシミュレータであるが、本報では、その蒸気発生器伝熱管内に設置された計測器により同一長の計装管と非計装管の流動状態に差が生じる事を実験的に示した。この計測器は熱電対付き触針式液面計(CPT)であり、常温常圧下における単体の水単層流圧力損失係数は、LSTFの自然循環条件下でほぼ一定値(0.16)であった。CPT圧損特性を踏まえ、全ての伝熱管について全長にわたる単相流圧損係数を比較した所、最長計装管に相当する非計装管はなく、中位及び最短の計装管に相当するのは、それぞれ最長及び中位の非計装管であった。以上の事から、計装伝熱管の実験データの分析や解析コードによる熱流動計算では、計装管と非計装管の流動の相違を考慮する事が必要である。

Improvement of numerical treatment of convection term in TRAC-PF1 code at transition from single phase flow to two phase flow

阿部 豊; 秋本 肇; 大貫 晃; 村尾 良夫; 加茂 英樹*

Proc. of the Int. Conf. on Multiphase Flows 91-TSUKUBA,Vol. 2, p.373 - 376, 1991/00

TRAC-PF1コードを用いて再冠水の初期のように気相と液相とが分離して明確な水位を形成するような現象の解析を行う場合、実験では観測されない圧力振動が計算される。このような圧力振動は、コードの数値計算上の問題によって発生するものと考えられるが、ボイド率等他の変数に対しても影響を及ぼすことから、コードの予測性能全体に影響を及ぼすことになる。本報告では、このような圧力振動が発生する原因について検討するとともに、その改善の方法についての検討も併せて行った。その結果、TRAC-PF1を用いた再冠水の計算において、実際には存在しない相の運動方程式中の移流項により非現実的な圧力振動が計算されることを明らかとした。また、単相流と判定される場合には、実際には存在しない相の移流項を小さくする補正を施すことによって、この圧力振動を取り除くことができることを示した。

Experimental study of differences in single-phase forced-convection heat transfer characteristics between upflow and downflow for narrow rectangular channel

数土 幸夫; 宮田 佳一*; 井川 博雅; 大河原 正美; 神永 雅紀

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(3), p.202 - 212, 1985/00

https://doi.org/10.3327/jnst.22.202

本報は、20MWtに改造予定のJRR-3の燃料要素内の1サブチャンネルであるギャップ2.25mm,長さ750mmの矩形流路を模擬した狭い垂直流路で、上昇流と下向流とにおける単相強制対流熱伝達特性の相違を、実験的に調べたもので従来の相関式の適用性と浮力の効果に注目している。その結果、(1)乱流に対しては等価直径を用いることによって従来の相関式が、下向流・上昇流共に適用できること、(2)層流では、レイノルズ数が700以下でグラスホフ数が千以上の時、上昇流と下向流とで違いが生ずる。即ち、浮力の効果によって下向流のヌセルト数は上昇流よりも低下することがわかった。なお、層流の上昇流と下向流に対し各々下限値を与える新しい熱伝達相関式が両面加熱流路について得られた。