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江里 幸一郎*; A.M.Shehata*; 功刀 資彰; D.M.McEligot*
JAERI-Research 97-029, 36 Pages, 1997/03
JAERI-Research-97-029.pdf:1.61MB
従来の管内流加熱層流化の解析では、流路内の速度場及び温度場の局所分布に関する実験結果が得られていなかったため、熱伝達係数や圧力損失等のマクロ特性量との比較のみで議論されてきた。近年、Shehata and McEligotは強加熱を受ける鉛直円管内空気流について、加熱条件に応じて乱流から層流が発生するまでの3条件で実験を行い、管内の局所的な速度及び温度分布を初めて報告した。本研究では、この実験で得られた乱流の加熱層流化に伴う局所特性量の変化について、高精度な低レイノルズ数型2方程式乱流モデルを用いた数値解析を行い、上記実験条件に対するマクロ特性量のみならず速度及び温度分布の良好な一致を得ることに成功した。本研究により、大きな熱物性変化を伴う乱流や層流化現象を速度分布等の局所量を含め高精度に予測できる解析手法を確立することができた。
井戸村 泰宏
no journal, ,
本研究では、富岳におけるFull-fジャイロ運動論シミュレーションコードGT5Dを用いて線形および飽和オーミック閉じ込め(LOC-SOC)領域の間の乱流遷移を解析する。LOC-SOC遷移は密度増大に伴って自発回転分布が変化する特徴を有する。数値実験によりこの特徴を再現し、その物理機構を解明した。密度に依存する衝突度の変化により支配的な微視的不安定性が捕捉電子モード(TEM)からイオン温度勾配駆動モード(ITG)に遷移する。TEMとITGは磁力線方向波数について乱流スペクトルの非対称性が異なるため、LOC-SOC遷移における運動量輸送の変化をもたらす。