| 研究概要 |
本研究ではハイブリッド型超音波流速法を軽水炉の給水流量計として開発することを目的として,信号処理の改良と実機適用性を検討しながらシステムを構築することを目的とし,以下の知見を得た.
(1)前年度の伝播時間差型超音波流量計(TOF)と超音波流速分布計測法(UVP)を用いたハイブリッド型高精度超音波流量計測手法の実験結果をもとに,偏流や壁面粗さによるTOFの流量補正係数に対するUVPによる補正手法の有効性を調べた.また,このための実験流路を改良した.
(2)流速分布型計測手法として超音波時間領域相関法を用いて,TOFとのハイブリッド計測の有効性を確かめた.ここで,超音波時間領域相関法に必要なボード型超音波パルサ/レシーバを用いて流速分布型超音波計測システムを構築すると共に,システムの実証試験を行った.
(3)パーソナルコンピュータと高速デジタル信号処理装置を用いてシステムの小型化を図るとともに,上述の実証試験結果を総合的に検討し,ハイブリッド型高精度超音波流速計の製品化のためのシステムデザインを行った.
(4)高温高圧実機対応型超音波センサを開発し,高温条件下での実機適応性を検討した.
(5)汎用型システム構築のため,パーソナルコンピュータと高速演算デジタル・ボードを用いてシステムの小型化を行い,東京電力(株)技術研究所の高温高圧実験装置にて実験を行い,本システムの有効性を確かめた.
(6)高温,高圧,高レイノルズ数の実機条件下に近い流れにおける,曲がり管流れやスワール流れなどを含む乱流計測システムとしての有効性を確かめるとともに,多次元流れの物理現象を調べた.
(7)実験および解析結果を総合的に検討し,パルス超音波を用いた軽水炉用ハイブリッド型給水流量計を確立した.
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