抄録
核融合炉材料の研究のためにIFMIF開発が進められており、重陽子ビームのターゲットとして液体金属リチウム流が計画されており、リチウムの自由表 面波動特性の解明は重要である。そこで、大阪大学液体金属リチウム循環ループにおいて、ノズル内流動、自由表面流について汎用CFDコードである FLUENTを用いたシミュレーションを実施している。本発表では、LESを用い、ノズル内境界層流れが自由表面波形成に与える影響評価について報告す る。ノズル内の凹面壁で形成されたゲルトラー渦は、そのままノズル出口までその構造を維持し、ノズルから自由表面流部に吐出していることが分かっている。 また、気液せん断に起因する流れ幅方向に軸を持つ横渦が発生しており、ノズルから吐出した縦渦と横渦による自由表面下における3次元的な流動が、高流速条 件で発生するランダムな3次元波の種となっている可能性が示唆されているので、報告する。
