2017 Fiscal Year Annual Research Report
リモートフィールドを利用した配管内二相流の状態監視法の確立と事故時適用への挑戦
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15H04237
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
遊佐 訓孝 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60466779)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江原 真司 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30325485)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | システム設計・安全工学 / 事故対応・保全技術 / リモートセンシング / トモグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
管外から気液二相流の分布の様子を評価する技術の確立を目指し、平成２８年度研究までで設計・製作したセンサー及び８チャンネル同時信号測定及び同期検波システム、そして二相流流動試験ループを用いた技術検証試験を実施した。水平方向流れ及び垂直方向流れについて、内部の気液二相流の気相流量、液相導電率、口径ごとに測定を実施し、各種条件が測定信号に対して及ぼす影響を評価した。試験の結果、対象となる配管の光景が小さく、かつ管壁のシールド効果が小さい場合は測定される信号にある程度の差異を確認することができたものの、大口径もしくは管壁の導電性及び厚みが大となる場合は信号が極めて微弱化してしまい、対象の流動状態による有意な差異を確認することが困難であった。そのため、センサー及びシールドの再設計のための数値解析を再び行うこととなった。
また、得られた測定信号から配管内部の流動状態を定量的に評価するためのプログラムの開発を行った。既存の電磁場解析ソフトウェアに基づき、測定された電磁場から対象内部のある領域の導電率が変化した際の信号変化の度合いを有限要素法解析を用いて計算するプログラムを作成した。上述の測定試験における精度の問題のため現状数値解析信号からのみではあり、また計算時間の関係で反復計算を十分に行うまでには至っていないのだが、管壁部において得られた信号から管内部の導電率分布を再構成することができるようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述のように平成２８年度までに設計・製作したセンサーを用いた試験において事前に行われていた数値解析にて期待されたほどの測定精度を確認することができず、再設計が必要となったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述の通りやや遅れているが、設計のために必要となる電磁場解析環境、試験装置及び測定系、そして基本となる解析プログラム自体は完成しており、早期にセンサーを設計・製作しなおすことで遅れの挽回は可能であると考えている。
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