2008 Fiscal Year Annual Research Report
ロッドバンドル内スペーサ近傍気泡流動のマルチスケール実験・計算融合評価技術の開発
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18206021
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
冨山 明男 Kobe University, 工学研究科, 教授 (30211402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細川 茂雄 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10252793)
宋 明良 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (20314502)
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| Keywords | 原子力エネルギ / シミュレーション工学 / 流体工学 / ロッドバンドル / スペーサ / 気泡 |
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| Research Abstract |
本研究では,(a)ロッドバンドル及びロッド支持体(スペーサ)構造を適正に考慮し,かつ目的に応じた適正な空間分解能で気泡流動を評価できるハイブリッド計算技術、及び(b)ロッド間隙部形状及びスペーサ構造が気泡挙動と液相速度場に及ぼす影響を正確に測定し,ハイブリッド計算遂行に必要な実験相関式を構築するための複雑流路内気泡・液相流動実験技術を開発するとともに,(c)この2種の技術を融合統合化したロッドバンドル内スペーサ近傍気泡流動評価技術を開発することを目的としている.
本年度は,昨年度までに構築したハイブリッド数値計算技術と2x3ロッドバンドル流路を用いた気泡・液相流動実験技術を高度化するとともに,両技術の連携を図りロッドバンドル内スペーサ近傍気泡流動評価技術を開発した.また,本評価技術をスペーサ前縁部における気泡運動に適用しその有用性を確認した.具体的には,気泡・液相流動実験技術によりロッドバンドル内液相流速予測に不可欠な乱流モデルの評価・選定を行うとともに気泡運動予測に必要な相関式の選定・構築を行う、その後,数値計算技術にこれらのモデル・相関式を導入して数値計算し.その予測結果を実験結果と比較し数値計算の信頼性を評価する.最後に、実機流動条件における気泡流動の数値予測を行い、実機における気泡流動に関する知見を得る.その結果,本評価技術を利用することにより,実機においてスペーサ直上流でDNBが生じやすいという事実を補完する結果が得られるとともに,その発生メカニズムを説明できることを示した.
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