2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the interfacial area transport and gas phase diffusion in gas-liquid two-phase flows in a rod bundle flow channel
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17K07009
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
沈 秀中 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (20362410)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 熱流動 / ロッドバンドル流路 / 気液二相流 / 気相拡散 / 界面積濃度輸送方程式 / 気液二相流計測 / データベース構築 / 国際研究者交流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロッドバンドル内複雑な気液二相流の流動特性と気泡拡散移動挙動を予測可能なモデルを開発する目的を実現するために、令和元年度は６×６ロッドバンドル実験装置を利用し、次の実験研究と理論開発を実施した。
（１）広範囲流動条件において、気相を非均一的に試験部に導入し、４本光ファイバーで構成するフォーセンサー・プローブを用いた試験部流れ方向の局所計測を実施し、ボイド率、界面積濃度、気泡速度、気泡径などの流動特性値データを取得した。その中のロッドバンドル断面内気泡径分布と気泡拡散速度などデータは当グループの独自方法で取得した貴重なデータである。（２）気液二相流の多種多様な計測方法を比較した上で、差圧計方法の有効性、高効率性及び限界を確認した。この方法を利用し、ロッドバンドル内単相流と気相非均一導入の気液二相流に対して、高精度の計測実験を行い、流れ方向の平均ボイド率と圧力損失の大量の実験データを取得し、系統的なデータベースを構築した。（３）高速ビデオカメラを利用し、気相非均一導入の気液二相流の画像データを取得した。画像解析によりロッドバンドル内気泡拡散移動挙動特性を把握した。（４）本実験で取得したボイド率データと他の研究者のボイド率実験データの利用により、ロッドバンドル内気液二相流用ドリフトフラックスモデルを評価した上で、入口の多様な気相導入に対応できる新しいドリフトフラックスモデルを開発・検証した。（５）本実験で取得した界面積濃度データの利用により、ロッドバンドル内気液二相流用界面積濃度予測相関式を評価し、これらの相関式の問題点を明らかにした。（６）本実験で取得した界面積濃度などの局所実験データを利用し、気泡拡散移動挙動に対応できる界面積濃度輸送方程式と気泡合一・分裂モデルの改良を検討した。（７）本年度の研究成果は国内外学術講演会で発表し、国際学術ジャーナルにも投稿・発表した。
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Research Products
(8 results)
