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環状気液二相流における界面積濃度輸送機構解明に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17560744
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Nuclear engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

日引 俊  京都大学, 原子炉実験所, 助教授 (30228746)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 賞雅 寛而  東京海洋大学, 海洋工学部, 教授 (20134851)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords界面積濃度 / 輸送方程式 / 環状流 / ボイド率 / 気液二相流 / 混相流 / 二流体モデル / 界面速度
Research Abstract

様々な工学分野における二相流解析手法として一般的な二流体モデルを閉じるには、二相の相互作用の強さを表す界面輸送項の適切なモデル化が必要である。現在、米国・原子力規制委員会を主導機関として、二流体モデルに基づく原子炉安全解析シミュレーションコードの予測性能の飛躍的な改善を目指し、界面積濃度輸送モデルの開発研究が進められている。本研究は、環状気液二相流動構造・界面積濃度輸送機構の解明に関して、その総合的・系統的理解を目的と、実験的(広範な流動条件下における環状二相流動特性値データベースの構築)・解析的研究(環状気液二相流界面積濃度輸送方程式等の開発)を行うことを目的としており、実験装置の作成、計測機器の準備を行うとともに、流れ方向の液膜厚さに関するデータベースを構築し、既存の実験式・理論式との比較を行った。具体的な実績の概要は以下のとおりである。
(1)実験装置の作成
環状気液二相流実験用流動ループ、試験部の作成を行った。
(2)計測機器の準備
膜厚計測、波速度・液膜界面積濃度計測、高速度ビデオ撮影、管内圧力計測と液滴流量計測手法の開発・整備を行った。
(3)データベース構築・既存モデルとの比較
発達域における液膜のデータベースを構築し、主として平均液膜厚さ、界面せん断力、液滴飛散量に関する既存の実験式、理論式との比較を行い、流動パラメータを整理した。
(4)界面積濃度輸送方程式の開発
環状気液二相流の界面積濃度輸送方程式に関しては、液相を二群(液膜、飛散液滴)で扱う三群界面積濃度輸送方程式の開発を行った。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2006 2005

All Journal Article (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Measurement of Interfacial Area Concentration of Developing Vertical Upward Annular Flow2006

    • Author(s)
      T.Hazuku, K.Abe, T.Takamasa, T.Hibiki
    • Journal Title

      Intl. Symp. on Advanced Fluid/Solid Sci. Technol. in Exp. Mec. (CD-Rom)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 垂直管上昇環状流における液膜界面積濃度の軸方向発達2006

    • Author(s)
      波津久達也, 日引俊, 賞雅寛而, M.Ishii
    • Journal Title

      日本機械学会論文集B編 (掲載決定)

    • NAID

      110004750238

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] レーザーフォーカス変位計による環状流液膜界面構造の計測(第1報,測定精度と液膜発達特性)2005

    • Author(s)
      波津久達也, 賞雅寛而, 松本洋一郎
    • Journal Title

      日本機械学会論文集B編 71巻705号

      Pages: 1265-1271

    • NAID

      110005051530

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] レーザーフォーカス変位計による環状流液膜界面構造の計測(第2報,擾乱波通過頻度と最小液膜厚さ)2005

    • Author(s)
      波津久達也, 賞雅寛而, 松本洋一郎
    • Journal Title

      日本機械学会論文集B編 71巻705号

      Pages: 1272-1277

    • NAID

      110005051531

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Interfacial Area Transport of Vertical Upward Annular Two-Phase Flow2005

    • Author(s)
      T.Hazuku, T.Takamasa, T.Hibiki, M.Ishii
    • Journal Title

      Proceedings of 2005 ASME Summer Heat Transfer Conference (CD)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 垂直管環状流の界面積濃度計測2005

    • Author(s)
      安部和也, 波津久達也, 賞雅寛而, 日引俊, M.Ishii
    • Journal Title

      日本混相流学会年会講演会2005講演論文集

      Pages: 435-436

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] レーザーフォーカス変位計による垂直環状流界面積濃度の計測2005

    • Author(s)
      安部和也, 波津久達也, 賞雅寛而, 日引俊, M.Ishii
    • Journal Title

      日本機械学会第83期流体工学部門講演会講演論文集 OS6-1(CD-Rom)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Book] Thermo-fluid Dynamics of Two-phase Flow2005

    • Author(s)
      M.Ishii, T.Hibiki
    • Total Pages
      462
    • Publisher
      Springer
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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