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2012 年度 実施状況報告書

代替流体を用いた高温高圧下の気液二相流中の障害物近傍における液膜破断機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23760148
研究機関横浜国立大学

研究代表者

森 昌司  横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (10377088)

キーワード国際情報交換
研究概要

沸騰水型原子炉(BWR)の経済性・安全性向上のためには、燃料棒周りなどにみられる気液環状二相流の液膜挙動の把握が重要である。しかし、実機は高温高圧(7MPa , 558K)のため可視化や詳細な測定が困難であり現状では多くの実験は大気圧下で行われている。一般に流動現象を支配する因子に気液の物性があげられるが、大気圧下と実機では気液の物性値が大きく異なり実機の液膜挙動と異なる可能性がある。
森らはこれまで、代替流体を用いた気液の密度比が異なる系に対して定電流法による液膜厚さの測定を行い、同一の管径、液相見かけ速度、気液粘度、表面張力の条件下では平均、最大、最小液膜厚さを気相ウェーバー数WeG で統一的に整理できるという知見を得ている。本年度は,気液界面挙動に影響のある表面張力に着目し液膜挙動に与える影響,特に液膜厚さについて実験的に検討を行った。結果として気液環状二相流中の液膜挙動に与える表面張力の影響について、液相にエタノール水溶液を使用することにより表面張力を変化させてその影響を検討した結果、表面張力の低下は液膜厚さやじょう乱波波高、通過頻度を減少させるがWeG数で整理でき、基底液膜流量には大きな影響を与えないという知見が得られた。

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

研究計画通りに研究を実施しているため.

今後の研究の推進方策

7MPa,256℃の気液の物性と同程度である代替流体(エタノール-R134a系)を用いることで実機に近い流れを常温・低圧下で実現し,高温高圧下では極めて困難であった可視化およびスペーサ近傍の膜厚を代替流体を用いることにより詳細に計測する.

次年度の研究費の使用計画

該当無し

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公開日: 2014-07-24  

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