超音速蒸気インジェクターの高速水噴流挙動に関する研究

抄録

超音速蒸気インジェクターは水と蒸気によって駆動する静的噴流ポンプである。蒸気インジェクターを非常用炉心冷却装置の一部として実機に適用した場合、蒸気インジェクターは外部電源が不要で駆動部を持たないので安全性、信頼性を向上させるものと考えられる。蒸気インジェクター内の熱流動を支配する主要素の1つとして、水・蒸気界面において発生する多大なせん断力に起因する乱流が挙げられる。そこで本研究では可視化テスト部を用いてSI内の半径方向速度分布および温度分布を算出した。また渦粘性モデルに基づき水・蒸気界面で発生する乱れの影響を考慮した一次元乱流計算モデルを用いて半径方向速度分布および温度分布を解析的に算出し実験結果と解析結果の比較・検討を行った。