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1999 年度 研究成果報告書概要

自然循環型原子炉における3次元気液二相流安定性に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 09480103
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 エネルギー学一般・原子力学
研究機関九州大学

研究代表者

福田 研二  九州大学, 工学研究科, 教授 (90117234)

研究分担者 藤本 登  九州大学, 工学研究科, 助手 (60274510)
守田 幸路  九州大学, 工学研究科, 助教授 (40311849)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワードSBWR / 不安定性 / ガイゼリング / 密度波不安定 / ドリフトモデル / チムニー / 3次元システム / 並列流路系
研究概要

昨年度に行った、小規模実験装置を用いて行った実験結果を整理した。特にチャンネル流量相互間の相互作用や、自然循環流量、チムニー部における3次元流動状況等について調べた。また、昨年度に引き続いて、ドリフトモデルを用いた非定常2次元数値シミュレーションを行った。これにより、2〜3本の1次元流路から排出された気泡流のチムニー部での合体や、チムニー部での2次流れ発生の状況を調べることができた。
さらに、昨年度製作した1+3次元中規模実験装置を用い実験を行った。これは特にチムニー部の高さを大きくし、炉心とチムニー部の高さ比を現実により近づけたものである。これを用いた実験により、特にチムニー部の高さの影響、1+3次元系における流動振動モードについての知見をえた。チムニー部は3次元の大きな空間にするだけではそこでの圧力の均等化が起こり、チムニー部の高さを増してもそれがそのまま駆動力の増加につながらないことを意味している。従って、実際のSBWRの設計においてはチムニー部も加熱部を延長するように分割するなどの配慮が必要である。あわせて、ドリフトモデルを用いて、特に自然循環流量や流動安定性特性について解析を行い、実験との良好な一致を得た。また実験で現れた1+3次元系に特有な現象のメカニズムの予想を確かめた。

  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Noboru Fujimoto: "Application of the Drift Flux Model to Gas-Liguid Two-Phase Flows with Obstacles"Proc. 8th Jutn. Conf. on Nuclear Eng.. 8119. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤本 登: "混相流動解析のためのドリフトモデルの開発"日本機械学会論文集. 65-639. 3608-3614 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masanoba Uehiro: "Analysis of Coupled Nuclear/Thermal Jnstabilities of Two-Phase Flows in Parallel Boiling Channels"Journal of Heat Transfer, Trans. ASME. 121-4. 916-923 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 古賀 健彦: "自然循環気液二相流における流動不安定現象"九州大学総合理工学研究科報告. 19-1. 49-53 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kenji Fukuda: "Application of the Drift Flux Model for Analysis of Multi-Domensional Muti-Phase Flows"Proc. 6th Jutn Conf. on Nuclear Eng.. 6113. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kenji Fukuda: "A Multi-Point Kinetic Model and Gts Application to Analyses and Experiments of the Regional Qnstabili"Proc. 6th Gutu. Conf. on Nuclear Eng.. 6112. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T. Koga, K. Iwasaki, K. Heru, Y. F. Rao and K. Fukuda: "Flow Instabilities in Parallel Channels Simulation SBWR's"Rep. Interdisciplinary Graduate School, Kyushu Univ.. Vol. 19, No. 1(in Japanese). 43-47 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. F. Rao, K. Fukuda, T. Koga: "Experimental and Numerical Study of Two-phase Flow Stabilities in Natrual-Circulation Boiling Channels"Proc. 5th Int. Conf. On Nuclear Eng. (ICONE-5), Nice France, May 26-31. ICONE5-2105. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Koga, K. Fukuda and Y. F. Rao: "Numerical Simulation of Two Phase Flow Instabilities of Natural Circulation"Rep. Interdisciplinary Graduate School, Kyushu Univ.. Vol. 19, No. 1(in Japanese). 49-53 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Tachibana, T. Donen, K. Nakagawa, N. Fujimoto, Y. F. Rao and K. Fukuda: "Application of the Drift-Flux Model to Analyses of Multi Dimensional Multi-Phase Flow"Rep. Interdisciplinary Graduate School, Kyushu Univ.. Vol. 19, No. 3(in Japanese). 309-315 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fukuda, Yan F. Rao, Noboru Fujimoto, Hiroshi Tachibana, RuiChang Yang: "Application of the Drift-Flux Model for Analyses of the Multi Dimensional Multi-Phase Flows"Proceedings of the 6th Intn. Conf. On Nuclear Engineering. ICONE-6113. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masanobu Uehiro, Yan-Fei Rao, K. Fukuda: "Multi-Channel Modeling based on a Multi-Point Reactor Model for the Regional Instabilities in a BWR"Proc. 8th Intn. Topical Meeting in Nuclear Reactor Thermo-Hydraulics. Vol. 1. 375-384 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fukuda, Yan-Fei Rao, Masanobu Uehiro: "A Multi-point Kinetic Model and Its Application to Analyses and Experiments of the Regional Instabilities in WBR's"Proc. ICONE-6112, 6th Intn. Conf. Nuclear Engineering, May 10-15. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Uehiro, Y. F. Rao, K. Fukuda: "Analysis of Coupled Nuclear Thermal Instabilities of Two-Phase Flows in Parallel Boiling Channels"J. Heat Transfer, Trans. ASME. Vol. 121, No. 4. 916-923 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Fukuda, N. Fujimoto, K. Morita, K. Nakagawa, Y. Kodama, T. Donen, N. Kamesako and A. Uchibori: "Verification of the Drift Flux Model Applied of Multidimensional Multiphase Flow Analyses"IES Rep.. 16. 1-119 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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