三次元二流体モデルを用いた超臨界圧水の単管内熱伝達特性に関する数値解析

抄録

日本原子力研究開発機構では、超臨界水を冷却材とする超臨界圧水軽水炉の熱流動解析手法の確立を目的として、三次元二流体モデル解析コードACE-3Dを拡張した熱流動解析コードの開発を実施している。本報では、開発中の解析コード対する超臨界圧流体に特有な擬臨界点近傍での熱伝達特性の予測精度を評価するため、超臨界圧水を用いた単管内上昇及び下降流の基礎実験を対象とした数値解析を実施した。解析においては、壁面近傍の伝熱特性に対する乱流モデルの影響を評価するため、標準k-εモデル及び低レイノルズ数型k-εモデルを用いた。その結果、低レイノルズ数型モデルを用いることで、流れの向きに関係なく実験結果を再現できることを確認した。