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J-GLOBAL ID：200902287606222040   整理番号：09A0383516

ガス巻き込み現象の数値シミュレーション用非直交メッシュ上高精度volume-of-fluidアルゴリズムの定式化と確証

Formulations and Validations of a High-Precision Volume-of-Fluid Algorithm on Nonorthogonal Meshes for Numerical Simulations of Gas Entrainment Phenomena

著者 (5件)： ITO Kei (Dep. of Nuclear Engineering, Kyoto Univ.) ,  ITO Kei (Advanced Nuclear System Res. and Dev. Directorate, Japan Atomic Energy Agency) ,  KUNUGI Tomoaki (Dep. of Nuclear Engineering, Kyoto Univ.) ,  OHSHIMA Hiroyuki (Advanced Nuclear System Res. and Dev. Directorate, Japan Atomic Energy Agency) ,  KAWAMURA Takumi (NESI Inc.)
資料名： Journal of Nuclear Science and Technology  (Journal of Nuclear Science and Technology)
巻： 46  号： 4  ページ： 366-373 (J-STAGE)  発行年： 2009年 
JST資料番号： G0317A  ISSN： 0022-3131  CODEN： JNSTAX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの工業分野では,ポンプ吸引のようなガス巻き込み(GE)現象が観察される。更に,日本のナトリウム冷却型高速炉の設計検討では,経済的利点と従来設計容器よりも速い冷却速度のために,小型原子炉容器の採用が期待されるので,GE発生は懸念事項である。しかしながら,GEの発生条件は難解で,通例高度の非線形現象だから,理論的方法では予測できない。従って,我々はGEを精密に評価するCFD法を開発中である。当論文では,高精度volume-of-fluidアルゴリズムを述べる。複雑な原子炉システムの精密な幾何学的モデル化はGEをシミュレートする要点であり,非直交メッシュを採用し,任意形状メッシュセル上で定式化を行う。次に,Bhaga他の実験条件下の液体内上昇気泡をシミュレートして,開発したCFD法を確証した。最後に,基礎的実験におけるGEをシミュレートして,CFD法を確証し,GE実験条件下のGE発生を成功裡に再現した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *液体金属冷却型原子炉 ,  *エントレインメント ,  *流動解析 ,  計算流体力学
準シソーラス用語： *ナトリウム冷却型原子炉 ,  *VOF法 ,  表面張力 ,  ガス

分類 (3件)： 液体金属冷却型原子炉  (MD03030X) ,  原子炉冷却系  (MD04040P) ,  膜流,液滴,気泡,キャビテーション  (BC02070U)

引用文献 (18件)：

• MAIER, M. R. Onsets of liquid and gas entrainment during discharge from a stratified air-water region through two horizontal side branches with centerlines falling in an inclined plane. M.Sc. Thesis, University of Manitoba. 1998
• ZUBER, N. Problems in Modeling of Small Break LOCA. 1980
• CRAYA, A. Theoretical research on the flow of nonhomogeneous fluids. La Houille Blanche. 1949, 4, 22-55
• DAGGETT, L. L. Similitude in free-surface vortex formations. J. Hydraulics Div., Proc. ASCE. 1974, 100, HY8
• KIMURA, N. Experimental study on flow optimization in upper plenum of reactor vessel for a compact sodium-cooled fast reactor. Nucl. Tech. 2005, 152, 210-222

タイトルに関連する用語 (6件)： 巻き込み ,  現象 ,  数値シミュレーション ,  メッシュ ,  アルゴリズム ,  定式化