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報告書

HTTR炉床部内の冷却材混合試験,第2報; ミキシングプロモータ無し

稲垣 嘉之; 宮本 喜晟

JAERI-M 91-002, 22 Pages, 1991/02

JAERI-M-91-002.pdf:0.74MB

高温工学試験研究炉(HTTR)炉床部内の冷却材の混合及び流動特性を調べるため、炉床部の約1/7スケールモデルのプレナム温度混合試験装置を製作して混合実験を行なった。作動流体は水、試験条件は試験部入口での水の温度差が20~40$$^{circ}$$C、出口管基準のレイノルズ数が43,000~83,000である。本試験では、プレナム内にある円盤状のミキシングプロモータの混合促進効果を定量的に評価するため、ミキシングプロモータを取り外して試験を行い、ミキシングプロモータを設置した状態の試験結果と比較を行ってその効果を検討した。その結果、HTTRでは、ミキシングプロモータの有無にかかわらず、加圧水冷却器や中間熱交換器等の周辺機器は、ホットストリークの影響をほとんど受けないことが明らかになった。また、3次元熱流体解析コードSTREAMを用いて解析を行い、解析結果が実験結果とよく一致することを確認した。

論文

Thermal mixing test of coolant in the core bottom structure of a High Temperature Engineering Test Reactor

稲垣 嘉之; 功刀 資彰; 宮本 喜晟

Nucl. Eng. Des., 123, p.77 - 86, 1990/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:68.2(Nuclear Science & Technology)

高温工学試験研究炉(HTTR)炉床部内の冷却材の温度混合特性を調べるため、高温プレナム及び出口管等の炉床部の約1/7スケールの試験モデルを用いて混合実験を行った。試験流体は水・試験条件は試験部入口での水の温度差が20~40$$^{circ}$$C、出口管基準のレイノルズ数が40000~100000で高温プレナム内及び出口管内の混合水の温度分布を調べた。中心の入口管(HTTR炉心の中心領域に担当)に高温水を流した場合は、高温プレナムで十分に混合が行われ、周辺の入口管(炉心の周辺領域に担当)に高温水を流した場合には、高温プレナム内での混合が不十分であり、出口管で混合が行われることを確認した。また、数値解析と実験結果の比較を行い、数値解析の妥当性を確認した。更に、高温プレナム内にある混合促進板を取外して実験を行い、混合促進板の混合効果を調べた。

論文

Shedding vortices around various types of turbulence promoters in parallel channel

椎名 保顕

Journal of Nuclear Science and Technology, 21(11), p.836 - 843, 1984/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:19.69(Nuclear Science & Technology)

円柱,正方形柱,台形柱の三種類の乱流促進体が平行平板流の中央、および壁に置かれた場合の渦の放出周期,渦のスペクトル強度の測定を行った。その結果、台形柱から放出される渦が最も大きく強い。一方、正方形柱から放出される渦が最も小さく弱いことが明らかとなった。また、渦の周波数の測定から、台形柱後方の流れ特性は円柱の流れ特性に近いことが示された。これらの結果をもとに、伝熱促進に適した乱流促進体形状について検討を加えた。

論文

Flow around turbulence promoters in parallel channel, Pt.2; Shedding vortex around cylinder

椎名 保顕

Journal of Nuclear Science and Technology, 20(5), p.389 - 399, 1983/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:22.97(Nuclear Science & Technology)

発達した平行流中に置かれた円柱による放出渦に対する壁の影響についてw/aを2,3,4と変えて実験的な研究を行った。実験は円柱を流路中央、または壁に置いて行い、結果を一様流における実験結果と比較した。円柱が流路中央に置かれた場合、無次元周波数は低いレイノルズ数では一様流の結果とほぼ一致するが、高いレイノルズ数では、一様流の結果より高くなる。円柱が壁に置かれた場合、w/d=3,4では無次元周波数は一様流の結果よりかなり低くなり、w/d=2では高レイノルズ数で高くなる。遷移レイノルズ数は一様流の場合より高くなる。渦放出周波数の増加は円柱後流の速度分布の放物線分布からのずれが、レイノルズ数が増加すると共に、また流路幅が減少すると共に増大するためであると考えられる。

論文

Flow around turbulence promoters in parallel channel, 1; Flow patterns around cylinder-type turbulence promoters

椎名 保顕; 滝塚 貴和; 岡本 芳三

Journal of Nuclear Science and Technology, 19(9), p.720 - 728, 1982/00

円柱形乱流促進体まわりの流れの可視化実験により、平行流路に乱流促進体をとり付けた場合の伝熱特性を調べた。流体には油を、トレーサーとしては油とアルミ粉の混濁液を用いた。実験におけるレイノルズ数は等価直径を用いて100から3600である。1本の促進体を用いた実験におけるレイノルズ数は等価直径を用いて100から3600である。1本の促進体を用いた実験によると流れは3つの型に分けられる。第1に低いレイノルズ数における定常渦、第2にほぼ規則的に流出する放出渦、第3に高いレイノルズ数において不規則に生成、消滅をくり返す放出渦である。放出渦は流体の混合を増加させるために伝熱は促進されるが、定常渦は壁近くの流体を停滞させ、熱伝達は悪化すると思われる。これらの結果は菱田らの実験結果をよく説明している。2本の乱流促進体による実験結果によるとp/d~7のときに熱伝達性能は最高になると思われる。これも従来の結果とよく一致している。

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