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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ナトリウム冷却高速炉の自由液面からの渦によるガス巻き込み量定量評価に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21560869
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

小泉 安郎  Shinshu University, 繊維学部, 教授 (20215156)

Keywords原子力エネルギー / 高速増殖炉 / 熱工学 / 流体工学 / 構造設計 / 渦 / 気泡 / 二相流
Research Abstract

実験装置の作製を行った。試験部は透明アクリル樹脂製で、内径100mm、高さ250mmの円筒容器である。容器側面部に接線方向からの液の流入口、底面に液流出孔を持つ。容器内には旋回流が形成され、流出孔が底面に有ることからくぼみ渦が形成される。このくぼみ渦から生じるガス巻き込み量について調べた。試験流体には水を用いた。
ガス巻き込み状況は、以下で分類される。
1.くぼみ渦先端からの気泡のはぎ取りによるガス巻き込み。
2.くぼみ渦が容器底面出口孔に達して生じるガス巻き込み。
3.くぼみ渦の生成消滅があり、消滅時に気泡が液中に取り残され、流出孔から吸い出されるガス巻き込み。
ガス巻き込み量測定は、以下によった。
1.試験部下に位置する流れ可視部で流れを気泡流化させ、高速度カメラで撮影し、気泡径と通過気泡個数を求め、時々刻々のガス巻き込み量を求める。
2.流れ可視部と循環ポンプの間に位置する気泡収集部に気泡を集め、その容器内時間あたり気相体積変化から時間平均ガス巻き込み量を求める。
ガス巻き込み現象の観察、ガス巻き込み量の測定から、ガス巻き込み形態と容器内液位、吸い出し液流量、ガス巻き込み量の関係についてまとめた。上記1.くぼみ渦先端からの気泡のはぎ取り形態から、2.くぼみ渦が底面出口孔に達して生じるガス巻き込み形態、に遷移すると、出口管路内で気液相分離が生じ、一時的にガス巻き込み量が低下する、予期せぬ現象を見出している。

  • Research Products

    (2 results)

All 2010 2009

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 渦によるガス巻込み現象の観察と巻込み気泡量の定量評価2010

    • Author(s)
      鈴木浩之、小泉安郎、大島宏之、伊藤啓
    • Organizer
      日本原子力学会2010春の年会
    • Place of Presentation
      茨城大学(水戸市)
    • Year and Date
      2010-03-27
  • [Presentation] 渦によるガス巻込み現象の観察と巻込み気泡量の定量評価2009

    • Author(s)
      鈴木浩之、小泉安郎、岡嵜翔太郎、大島宏之、伊藤啓
    • Organizer
      日本原子力学会2009年秋の大会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2009-09-17

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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