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J-GLOBAL ID：201702281115227933   整理番号：17A1146023

水素核融合エネルギー生成のためのガス圧縮システムの流れ設計とシミュレーション

Flow design and simulation of a gas compression system for hydrogen fusion energy production

著者 (6件)： AVITAL E J (Queen Mary Univ. London, London, GBR) ,  SALVATORE E (Queen Mary Univ. London, London, GBR) ,  MUNJIZA A (Univ. Split, Split, HRV) ,  SUPONITSKY V (General Fusion Inc., BC, CAN) ,  PLANT D (General Fusion Inc., BC, CAN) ,  LABERGE M (General Fusion Inc., BC, CAN)
資料名： Fluid Dynamics Research  (Fluid Dynamics Research)
巻： 49  号： 4  ページ： 045504,1-23  発行年： 2017年08月 
JST資料番号： T0551A  ISSN： 0169-5983  CODEN： FDRSEH  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 急速圧縮を必要とする核融合エネルギーの生成や他のアプリケーションのための磁化プラズマ圧縮を目的とした画期的なガス圧縮システムを提案し,その流動性能について数値計算解析を行った。このシステムは,直管に接続された高圧ヘリウムガスのリザーバから成り,球状の管路に接続されている。球形ダクトの内壁に取り付けられたピストンは,融合炉の場合は球の中心でプラズマを圧縮するためにダクトに到達した高圧ガスによって駆動される。擬一次元および軸対称非粘性流動の定式化を提案した。擬一次元流の定式化を使用して,直管と球形ダクトとの間のスムーズな遷移のために流れを遅延させ,停滞圧力損失を引き起こす強い衝撃波を避けるためにスパイクを設計した。擬一次元流と軸対称流の一致は,設計ツールとしての擬一次元流定式化の有用性を実証した。このガス圧縮の設計は,核融合エネルギーを生成するための大規模設計の一部であり得るが,その時間スケールはミリ秒単位であるため,原子炉の他の部分との慎重な制御および同期が必要となることを指摘した。

シソーラス用語： *エネルギー ,  水素 ,  *生産 ,  システム ,  圧縮 ,  *装置 ,  シミュレーション ,  設計 ,  *磁化プラズマ ,  流動解析 ,  数値解析 ,  ヘリウム ,  気体 ,  高圧気体 ,  一次元 ,  軸対称流 ,  非粘性流 ,  定式化 ,  圧力損失 ,  衝撃波 ,  規模
準シソーラス用語： *エネルギー創出 ,  ヘリウムガス ,  圧縮システム ,  *核融合エネルギー ,  擬一次元 ,  *急速圧縮装置 ,  高圧ガス ,  時間スケール ,  反応炉設計 ,  流動シミュレーション

分類 (2件)： 核融合装置  (BJ02083Z) ,  気体の乾燥(減湿)・増湿  (XD02020Q)

引用文献 (15件)：

• Avital E J, Musafir R E and Korakianitis T 2013 Nonlinear propagation of sound emitted by high speed wave packets J. Comput. Acoust. 21 1250027
• Bai X, Avital E J, Munjiza A and Williams J J R 2014 Numerical simulation of a marine current turbine in free surface flow Renew. Energy 63 715-23
• Cummings J C 1974 Development of a high performance cryogenic shock tube J. Fluid Mech. 66 177-87
• Kopasakis G, Connolly J W, Paxson D E and Woolwine K J 2012 Quasi 1D modelling of mixed compression supersonic inlets 50th AIAA Aerospace Meeting (Nashville) paper 2012-0775
• Laberge M 2009 Experimental results for an acoustic driver for MTF J. Fusion Energy 28 179-82

タイトルに関連する用語 (6件)： 水素 ,  核融合エネルギー ,  圧縮システム ,  流れ ,  設計 ,  シミュレーション