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ガラス溶融炉を長時間運転すると、高レベル放射性廃液に含まれる白金族粒子が炉底に堆積することが知られている。白金族粒子の堆積は、ガラス溶融炉の安定運転の支障になる可能性がある。ガラス溶融炉の安定運転には、白金族粒子を含む溶融ガラスのレオロジー特性を把握する必要があるが、未だその評価方法が開発されていない。これは、高温かつ高放射線下の環境のため、実験によるアプローチでは、白金族粒子状態とレオロジー特性を正確に関係づけられないためである。そこで、本研究では、ガラス溶融炉から白金族粒子を含む高粘性スラリーを抜き出すための検討を数値解析で検討する。
本研究では、高粘性流体のスラリー流れのマクロ挙動を効率よく計算するために、申請者らが開発したDEM-MPS法の高速化を図った。具体的には、圧力項を陽的に計算して、粘性項を陰的に計算するアルゴリズムを採用した。本手法により、定性的に高粘性の固液混相流の挙動を模擬することが示された。
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