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沸騰励起高周波振動に伴う燃料集合体の構造健全性に関する基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289354
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関京都大学

研究代表者

功刀 資彰  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40301832)

研究分担者 横峯 健彦  京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40240204)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
キーワード軽水炉 / 沸騰 / 振動 / 安全性
研究成果の概要

本研究では、発熱棒の振動現象と壁面との相互作用を明らかにすることを目的とし、プール沸騰体系において発熱棒の近傍にステンレス板の壁を設置し、サブクール状態での核沸騰による発熱棒表面での気泡の挙動と振動特性を調べる実験を行った。壁は、発熱棒の片側だけに設置する「1枚壁」、発熱棒を2枚の壁で挟む「平行壁」、発熱棒の半面を壁で囲う「L字壁」の3種類の配置とした。円柱発熱棒の沸騰励起振動は、実際の原子炉における燃料棒でも起こる可能性のある現象であり、本実験では原子炉内の燃料棒の挙動を解明するための基礎的な研究として壁面を設置した体系での実験を実施した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 12件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Visualization Study on Bubble Dynamical Behavior in Subcooled Flow Boiling under Various Subcooling Degree and Flowrates2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 93 ページ: 839-852

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.10.053

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Study on Nucleate Bubble Deformation in Subcooled Flow Boiling2016

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: 82 ページ: 93-105

    • DOI

      10.1016/j.ijmultiphaseflow.2016.02.008

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and Theoretical Investigation of Contact-Angle Variation for Water-Ethanol Mixture Droplets on a Low-Surface-Energy Solid2016

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Yonemoto, Tomoaki Kunugi
    • 雑誌名

      International Journal of Heat and Mass Transfer

      巻: 96 ページ: 614-626

    • DOI

      10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.01.058

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of Liquid Film and Droplets of Annular Two-Phase Flow on a Rod-Bundle Geometry with Spacer2015

    • 著者名/発表者名
      Son Hong Pham, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 雑誌名

      International Journal of Multiphase Flow

      巻: 70 ページ: 35-57

    • DOI

      10.1016/j.ijmultiphaseflow.2013.11.004

    • NAID

      120005530938

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Turbulence Modulation of the Upward Turbulent Bubbly Flow in Vertical Ducts2015

    • 著者名/発表者名
      Hongna Zhang, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 雑誌名

      Nuclear Science Technology

      巻: 47 号: 5 ページ: 513-522

    • DOI

      10.1016/j.net.2015.04.006

    • NAID

      120005678198

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Wall Effects on the Subcooled Boiling Induced Vibration Phenomena of a Single Heater Rod2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takano, Yusuke Hashimoto, Tomoaki Kunugi, Takehiko, Yokomine, Zensaku Kawara
    • 学会等名
      7th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting
    • 発表場所
      Zermatt (Switzerland)
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contact-Angle Variations of Water Droplets on Low Surface Energy Solid2015

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Yonemoto, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      7th European-Japanese Two-Phase Flow Group Meeting
    • 発表場所
      Zermatt (Switzerland)
    • 年月日
      2015-10-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SUBCOOLED BOILING-INDUCED VIBRATION OF A SINGLE HEATER ROD CONFINED WITH METALLIC WALLS2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takano, Yusuke Hashimoto, Tomoaki Kunugi, Takehiko Yokomine, Zensaku Kawara
    • 学会等名
      16th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA
    • 年月日
      2015-08-30 – 2015-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Subcooled Boiling-induced Vibration of A Single Heater Rod Confined with Metallic Walls2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takano, Yusuke Hashimoto, Tomoaki Kunugi, Takehiko Yokomine and Zensaku Kawara
    • 学会等名
      16th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Experimental Study of Annular Two-Phase Flow on Rod-Bundle Geometry with Spacer2015

    • 著者名/発表者名
      Son H. Pham, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      16th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Wall Surface Temperature Evaluation Procedure During Subcooled Nucleate Boiling in Non-Empirical Boiling and Condensation Model2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Ose, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      16th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics
    • 発表場所
      Chicao (USA)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] WALL EFFECTS ON SUBCOOLED BOILING-INDUCED VIBRATION PHENOMENA OF A SINGLE HEATER ROD2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takano, Yusuke Hashimoto, Tomoaki Kunugi, Takehiko Yokomine, Zensaku Kawara
    • 学会等名
      1st Thermal and Fluid Engineering Summer Conference
    • 発表場所
      New York City, USA
    • 年月日
      2015-08-09 – 2015-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Observation of coalescence behaviors of nucleation bubbles near a preexisting bubble on the wall in subcooled flow boiling in an annular channel2015

    • 著者名/発表者名
      Yang Cao, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      1st Thermal and Fluids Engineering Summer Conference
    • 発表場所
      NYC, USA
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Wall Surface Temperature Evaluation Procedure during Subcooled Nucleate Boiling in Non-emprical Boiling and Condensation Mode2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Ose, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      1st Thermal and Fluids Engineering Summer Conference
    • 発表場所
      NYC (USA)
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wall Effects on Subcooled Boiling-induced Vibration Phenomena of a Single Heater Rod2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Takano, Yusuke Hashimoto, Tomoaki Kunugi, Takehiko Yokomine, Zensaku Kawara
    • 学会等名
      1st Thermal and Fluids Engineering Summer Conference
    • 発表場所
      NYC (USA)
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of Distribution of Shear Stress due to Water Vortex Flow with SSLCC2015

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Okazaki, Toshiki Ezure, Hiroyuki Ohshima, Zensaku Kawara, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      10th Pacific Sympo. on Flow Visualization and Image Processing
    • 発表場所
      Naples (Italy)
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Annular Two-Phase Flow in Rod-Bundle Geometry: Generation of Liquid Droplets2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      US-Japan Seminar on Two-Phase Flow Dynamics
    • 発表場所
      West Lafayette, (USA)
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct Numerical Simulation Studies on Boiling Phenomena2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      9th Int'l Conf. on Boiling and Condensation Heat Transfer
    • 発表場所
      Boulder (USA)
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Improvement of Non-Empirical Boiling and Condensation Model for Evaluation of Surface Temperature in Subcooled Boiling2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Ose, Tomoaki Kunugi
    • 学会等名
      9th Int'l Conf. on Boiling and Condensation Heat Transfer
    • 発表場所
      Boulder (USA)
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] サブクール沸騰に誘起される発熱棒振動と気泡挙動2014

    • 著者名/発表者名
      高野 賢治,功刀 資彰,河原 全作,横峯 健彦
    • 学会等名
      日本原子力学会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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