2015 Fiscal Year Annual Research Report
非軸対称配管減肉の発生メカニズム解明と減肉予測法に関する研究
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24360391
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
藤沢 延行 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20165369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江原 真司 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30325485)
山縣 貴幸 新潟大学, 自然科学系, 助教 (50554284)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 配管減肉 / 流れ加速型腐食 / 液滴衝撃エロージョン / 減肉予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①複雑系統配管を模擬した曲がりとオリフィスの組み合わせ配管における旋回流の影響 回転機構によって旋回流を発生させるロータリースワーラ装置を自作し、旋回流の強度を変化させた実験を行った。曲がりとオリフィスを有する配管に旋回流が流入した際に発生するオリフィス背後の流れ挙動をステレオPIVで計測した。実験の結果によると、スワール数が０．６を超えて大きくなると、オリフィス背後の流れに強い非軸対称性が発生することがわかった。
②曲がりとオリフィスの組み合わせ配管における物質移動係数の計測 前年度までに開発した硫酸カルシウム法を用いて、複雑系統配管における物質移動係数の計測実験を行った。流れ場に非軸対称性が発生するスワール数では、物質移動係数の増大が同時に発生することが分かった。
③粗面を考慮した流れ加速型腐食による配管減肉モデルの構築 波状粗面配管を用いた物質移動係数計測を行うことで、粗面の影響について考察した。粗面管の物質移動係数は、平滑管と比べ、２倍以上となる条件が発生することを見出した。これは、粗面の影響は極めて重要なことを示唆しており、今後の詳しい研究が待たれる。
④液滴衝撃エロージョンによる減肉速度の評価 液滴衝撃エロージョン実験を行い、減肉深さの影響を考慮した減肉モデルを構築した。さらに、予測計算を実施し、実機実験と妥当な結果を得た。
⑤実機に即した減肉予測法の確立と数値シミュレーション 美浜発電所の配管減肉を対象とした減肉予測を実施し、予測結果は実験と定性的以上に一致した結果を得た。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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