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2007 Fiscal Year Annual Research Report

原子力発電プラント増出力のための高精度超音波流量計測システムの開発

Research Project

Project/Area Number 18360453
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

木倉 宏成  Tokyo Institute of Technology, 原子炉工学研究所, 助教 (00302985)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 有冨 正憲  原子炉工学研究所, 教授 (60101002)
小池 義和  芝浦工業大学, 工学部二部・電気工学科, 准教授 (30251672)
Keywords高精度流量計測 / 原子力発電プラント増出力 / 伝搬時間差式超音波流量計 / 流速分布式超音波流量計 / ハイブリッド型超音波流量計 / 超音波流速分布計測法 / パルス超音波のドップラ効果 / 超音波時間領域相関法
Research Abstract

本研究はパルス超音波を用いた高精度流量計測法として,伝搬時間差式と流速分布計測式の双方の利点を生かしたハイブリッド型超音波流量計測法を用いて,原子力発電プラントの効率向上による増出力のための高精度給水流量計測システムの開発を目的とし,以下の知見を得た.
(1)複数の超音波センサを取り付けた複測定線積分法を確立するため,ポンプ,リザーバ・タンク,整流器を含む現有の水循環装置にアクリル製円管流路の試験流路および測定部を製作し,上昇・下降流の実験を行った.流速分布測定は昨年度購入したUDFlowとレーザ・ドップラ流速計を用いて同時計測し,UDFlowの計測精度を調べると共に,UDFlowの瞬時流速分布の計測データからオンラインで流量を求めるソフトなど流量計測システムとして必要なソフトを整備した.
(2)流体および流場に適切な反射体を選定した.反射体の選定には,幾つかの材質および粒径の異なる粒子を流場に混入する方法と,強力低周波数超音波を利用した超音波キャビテーションを利用する方法および水素などの気泡を注入する方法を検討し,ドップラ強度解析法からの結果から評価した.
(3)実機適用条件の高温条件に適用するための,超音波センサの基本設計を検討する.高温計測には,センサに使用する音圧素子の高温対応と,遅延材を冷却して測定する冷却方法を検討した.
(4)実機に近い条件で実験を行うためには,東京電力・技術研究所所有の小型高温高圧実験流路での予備実験と現場の原子力発電所の予備調査が必要で,そのために国内研究協力者として森治嗣氏と連携を図って研究計画を進めた.
(5)高分解能の測定には測定システムの時間・空間分解能を上げるため,デジタル・アナライザーを用いた単一パルス解析システムの開発を行い,高周波数用の超音波センサを用いた.

  • Research Products

    (4 results)

All 2007

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 超音波流速分布流速計を用いた二次元曲がり管直後における流量測定2007

    • Author(s)
      八名拓実・木倉宏成・有冨正憲・森治嗣
    • Organizer
      日本実験力学会2007年度年次講演会
    • Place of Presentation
      埼玉大学東京ステーションカレッジ
    • Year and Date
      2007-08-08
  • [Presentation] A study of Ultrasonic Velocity Profile Measurement on Boiling Two-phase Flow2007

    • Author(s)
      T. Hayashida, H. Murakawa, H. Kikura, M. Aritomi and M. Mori
    • Organizer
      5th ASME-JSME Joint Fluids Engineering Conference (FEDSM2007)
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2007-07-31
  • [Presentation] Development of Ultrasonic Flow Rate Measurements related to Power Up-rate for Light Water Reactors2007

    • Author(s)
      M. Aritomi and H. Kikura
    • Organizer
      The 2nd COE-INES International Symposium, INES-2
    • Place of Presentation
      KKR鎌倉わかみや
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Velocity Profi1e Measurements of Two-Phase Flow in Rectangular Channel using Ultrasonic Time-Domain Correlation Method,2007

    • Author(s)
      D. Ito, H. Kikura, M. Aritomi and M. Mori
    • Organizer
      15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE15)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議所
    • Year and Date
      2007-04-25

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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