| 研究課題/領域番号 |
23K13523
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
藤澤 慶 長岡技術科学大学, 産学融合トップランナー養成センター, 特任講師 (60906080)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2026年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2025年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 液滴衝撃エロージョン / 衝撃波 / モデリング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
原子力・火力発電所における蒸気配管内部に発生する液滴衝撃エロージョンによる減肉検知技術は、原子力発電所を安全に管理する上で重要であるが、未だ確立されていない。そのためには、液滴衝撃エロージョン現象が発生を始める初生現象を計測し明らかにすることが必要である。本研究では、液滴衝撃エロージョンにおける衝撃波生成に注目した減肉検知技術の開発を目的とする。具体的には、数値シミュレーションと実験により減肉初生のメカニズムを解明し、減肉初生時における無次元パラメータと衝撃波強度に結びつけることで、減肉検知IoTシステムの構築を行う。
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| 研究実績の概要 |
液滴衝撃エロージョンにおける衝撃波生成に注目した、減肉検知技術の開発に向け、
2023年度は、1)複数の液滴衝突のマルチスケール数値解析、2) 減肉初生の定量化を並行して進めた。
1) 複数の液滴衝突による衝撃波形成を明らかにするため、圧縮性混相流ソルバーによる数値解析を行った。単一液滴の場合と比較して、複雑な界面形状により計算が不安定になることが確認された。今後、スキームの安定化を検討する。
2) 高速液滴衝突装置による減肉実験では、既に開発した衝撃波センサにより減肉進行時の衝撃力と減肉量を計測した。減肉進行により形成される材料表面形状の変化により、液滴衝突時に発生する衝撃力が変化することが明らかとなった。今後、様々な液滴条件（液滴直径・衝突速度）で行うことで、減肉初生時の衝撃力の一般化を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していた研究課題については、ほぼ予定通りに実施することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、2023年度の研究成果をもとに、引き続き1)複数の液滴衝突のマルチスケール数値解析、2) 減肉初生の定量化を進める。また、3)分散型IoTデータベースについては、低速域における単一の液滴衝突実験での計測実験を行うことで、格納すべきデータ量を明らかにする。
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