JP3500120B2 - 気液二相流模擬試験方法および装置 - Google Patents
気液二相流模擬試験方法および装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は気流中に液滴を分散
させた気液二相流の流動現象を模擬するための試験装置
に関する。
させた気液二相流の流動現象を模擬するための試験装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】水蒸気−水の二相流はエネルギ分野で産
業上利用されており、その流動特性を解明するために種
々の実験方法が提案されている。
業上利用されており、その流動特性を解明するために種
々の実験方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、特に原子
力プラントの蒸気発生器、ボイラ、蒸気タービン等にお
ける水蒸気−水の二相流は温度、圧力が高温高圧である
ために、その流動現象は殆ど解明されていない。小規模
な実験では詳細なデータが採取されているが、実機スケ
ールとなると、間接的な情報から二相流の流動現象を類
推しているのが現状である。
力プラントの蒸気発生器、ボイラ、蒸気タービン等にお
ける水蒸気−水の二相流は温度、圧力が高温高圧である
ために、その流動現象は殆ど解明されていない。小規模
な実験では詳細なデータが採取されているが、実機スケ
ールとなると、間接的な情報から二相流の流動現象を類
推しているのが現状である。
【０００４】本発明は、こうした従来技術の問題を解決
することを技術課題としており、低い条件下で高温高圧
の気液二相流、特に、水蒸気−水二相流の流動現象を模
擬できるようにした気液二相流模擬試験装置を提供する
ことを目的としている。
することを技術課題としており、低い条件下で高温高圧
の気液二相流、特に、水蒸気−水二相流の流動現象を模
擬できるようにした気液二相流模擬試験装置を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、気液二
相流の流動現象を模擬するための試験方法において、気
体として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコー
ルを用いたことを特徴とする気液二相流模擬試験方法お
よび装置が提供される。
相流の流動現象を模擬するための試験方法において、気
体として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコー
ルを用いたことを特徴とする気液二相流模擬試験方法お
よび装置が提供される。
【０００６】本願の発明者等は、６フッ化硫黄ガスおよ
びアルコールは、低い温度、圧力条件でも、高い温度、
圧力条件の蒸気および水の物性値に近似しており、気体
として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコール
を用いた場合に、高温、高圧の蒸気−水の気液二相流を
低い温度、圧力条件下で模擬可能となることを見出し
た。従って、本発明によれば、低い温度、圧力条件の下
で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二相流を
模擬可能となる。前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガス
から成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた
気液二相流とすることができる。こうして形成された気
液二相流を液滴分離装置に流通させることにより、該液
滴分離装置の液滴分離性能を評価することが可能とな
る。
びアルコールは、低い温度、圧力条件でも、高い温度、
圧力条件の蒸気および水の物性値に近似しており、気体
として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコール
を用いた場合に、高温、高圧の蒸気−水の気液二相流を
低い温度、圧力条件下で模擬可能となることを見出し
た。従って、本発明によれば、低い温度、圧力条件の下
で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二相流を
模擬可能となる。前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガス
から成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた
気液二相流とすることができる。こうして形成された気
液二相流を液滴分離装置に流通させることにより、該液
滴分離装置の液滴分離性能を評価することが可能とな
る。
【０００７】前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガスから
成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた気液
二相流以外にも、６フッ化硫黄ガスとアルコールから成
る気泡流、スラグ流、フロス流または環状噴霧流とする
ことができる。前記アルコールはメタノールまたはエタ
ノールを用いることができる。
成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた気液
二相流以外にも、６フッ化硫黄ガスとアルコールから成
る気泡流、スラグ流、フロス流または環状噴霧流とする
ことができる。前記アルコールはメタノールまたはエタ
ノールを用いることができる。
【０００８】請求項１２に記載の本発明は、気流中に液
滴を分散させた気液二相流の流動現象を模擬するための
試験装置において、前記気流として６フッ化硫黄ガスを
用い、前記液滴として前記６フッ化硫黄ガス中に噴霧し
たアルコールを用いたことを特徴とする気液二相流実験
装置を要旨とする。
滴を分散させた気液二相流の流動現象を模擬するための
試験装置において、前記気流として６フッ化硫黄ガスを
用い、前記液滴として前記６フッ化硫黄ガス中に噴霧し
たアルコールを用いたことを特徴とする気液二相流実験
装置を要旨とする。
【０００９】例えば、ＰＷＲプラントの蒸気発生器で用
いられる気水分離器や湿分分離器における気液二相流の
流動現象を支配するパラメータとしては、ガス流速、ガ
ス動圧、ガスレイノルズ数、ウェーバ数があるとされて
いる。これらのパラメータは二相流の気体および液体の
密度、粘性係数、表面張力といった物性値により決定さ
れる。本願の発明者等は、６フッ化硫黄ガスおよびアル
コールは、低い温度、圧力条件でも、高い温度、圧力条
件の蒸気および水の物性値に近似しており、気体として
６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコールを用い
た場合に、高温、高圧の蒸気−水の気液二相流を低い温
度、圧力条件下で模擬可能となることを見出した。従っ
て、請求項１に記載の発明によれば、低い温度、圧力条
件の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二
相流を模擬可能となる。
いられる気水分離器や湿分分離器における気液二相流の
流動現象を支配するパラメータとしては、ガス流速、ガ
ス動圧、ガスレイノルズ数、ウェーバ数があるとされて
いる。これらのパラメータは二相流の気体および液体の
密度、粘性係数、表面張力といった物性値により決定さ
れる。本願の発明者等は、６フッ化硫黄ガスおよびアル
コールは、低い温度、圧力条件でも、高い温度、圧力条
件の蒸気および水の物性値に近似しており、気体として
６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコールを用い
た場合に、高温、高圧の蒸気−水の気液二相流を低い温
度、圧力条件下で模擬可能となることを見出した。従っ
て、請求項１に記載の発明によれば、低い温度、圧力条
件の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二
相流を模擬可能となる。
【００１０】請求項１３に記載の本発明は、気流中に液
滴を分散させた気液二相流の流動現象を模擬するための
試験装置において、６フッ化硫黄ガス源と、アルコール
源と、前記アルコール源から供給される液体のアルコー
ルを噴霧する噴霧装置とを具備し、前記６フッ化硫黄ガ
ス源からの６フッ化硫黄ガスを前記噴霧装置を通して流
動させ、前記噴霧装置により前記６フッ化硫黄ガスの気
流中に前記アルコール源からのアルコールを噴霧するよ
うにした気液二相流模擬試験装置を要旨とする。
滴を分散させた気液二相流の流動現象を模擬するための
試験装置において、６フッ化硫黄ガス源と、アルコール
源と、前記アルコール源から供給される液体のアルコー
ルを噴霧する噴霧装置とを具備し、前記６フッ化硫黄ガ
ス源からの６フッ化硫黄ガスを前記噴霧装置を通して流
動させ、前記噴霧装置により前記６フッ化硫黄ガスの気
流中に前記アルコール源からのアルコールを噴霧するよ
うにした気液二相流模擬試験装置を要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の本発明によれば、低い温
度、圧力条件の下で高い温度、圧力条件における蒸気流
中に水の液滴が分散した気液二相流を模擬可能となる。
これは、特に、蒸気発生器中に発生し、水蒸気中に含ま
れる水の液滴を模擬し、その液滴の数密度、粒径分布を
明らかにすることに役立つ。
度、圧力条件の下で高い温度、圧力条件における蒸気流
中に水の液滴が分散した気液二相流を模擬可能となる。
これは、特に、蒸気発生器中に発生し、水蒸気中に含ま
れる水の液滴を模擬し、その液滴の数密度、粒径分布を
明らかにすることに役立つ。
【００１２】また、請求項１３に記載の気液二相流模擬
試験装置において、更に前記６フッ化硫黄ガスの気流中
からアルコールの液滴を分離するための液滴分離装置を
前記噴霧装置の下流に配設することにより、液滴分離装
置の性能を評価可能となる。前記液滴分離装置は、前記
噴霧装置の下流に配設された遠心式液滴分離装置、また
は、遠心式液滴分離装置および該遠心式液滴分離装置の
更に下流に配設されたベーン型液滴分離装置を具備する
ことができる。また、前記アルコールとしてメタノール
またはエタノールを用いることができる。
試験装置において、更に前記６フッ化硫黄ガスの気流中
からアルコールの液滴を分離するための液滴分離装置を
前記噴霧装置の下流に配設することにより、液滴分離装
置の性能を評価可能となる。前記液滴分離装置は、前記
噴霧装置の下流に配設された遠心式液滴分離装置、また
は、遠心式液滴分離装置および該遠心式液滴分離装置の
更に下流に配設されたベーン型液滴分離装置を具備する
ことができる。また、前記アルコールとしてメタノール
またはエタノールを用いることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。図１に示す本実施形態による気
液二相流模擬試験装置１０は、ヒータ１９を有する分離
タンク１２を具備しており、該分離タンク１２の底部に
はアルコール供給管路１４が接続されている。アルコー
ル供給管路１４には、ポンプ１６、クーラ１７およびア
ルコール流量測定装置、例えばオリフィス２２が順次配
設されている。また、アルコール供給管路１４において
クーラ１７とオリフィス２２との間から、アルコール戻
り管路１８が分岐して分離タンク１２に接続されてお
り、該アルコール戻り管路１８には流調弁２０が配設さ
れている。
の実施形態を説明する。図１に示す本実施形態による気
液二相流模擬試験装置１０は、ヒータ１９を有する分離
タンク１２を具備しており、該分離タンク１２の底部に
はアルコール供給管路１４が接続されている。アルコー
ル供給管路１４には、ポンプ１６、クーラ１７およびア
ルコール流量測定装置、例えばオリフィス２２が順次配
設されている。また、アルコール供給管路１４において
クーラ１７とオリフィス２２との間から、アルコール戻
り管路１８が分岐して分離タンク１２に接続されてお
り、該アルコール戻り管路１８には流調弁２０が配設さ
れている。
【００１４】アルコール供給管路１４は噴霧装置２４に
接続されており、該噴霧装置２４の下流には、出口管路
２６を介して遠心式液滴分離装置２８、該遠心式液滴分
離装置２８の出口管路３０を介して更に下流にベーン型
液滴分離装置３２が順次配設されている。遠心式液滴分
離装置２８は、ＰＷＲプラントの蒸気発生器内に配設さ
れている遠心式の気水分離器、例えば軸流遠心式液滴分
離器と概ね同様の構成を有している。ベーン型液滴分離
装置３２は、同様にＰＷＲプラントの蒸気発生器内に配
設される波板ベーン式の蒸気乾燥器と同様の構成を有し
ており、ジグザグの複数の隘路を形成する複数の波板を
具備し、前記隘路には液滴を捕集するための複数のポケ
ットが設けられている。本実施形態では、遠心式液滴分
離装置２８およびベーン型液滴分離装置３２が液滴分離
装置を構成している。
接続されており、該噴霧装置２４の下流には、出口管路
２６を介して遠心式液滴分離装置２８、該遠心式液滴分
離装置２８の出口管路３０を介して更に下流にベーン型
液滴分離装置３２が順次配設されている。遠心式液滴分
離装置２８は、ＰＷＲプラントの蒸気発生器内に配設さ
れている遠心式の気水分離器、例えば軸流遠心式液滴分
離器と概ね同様の構成を有している。ベーン型液滴分離
装置３２は、同様にＰＷＲプラントの蒸気発生器内に配
設される波板ベーン式の蒸気乾燥器と同様の構成を有し
ており、ジグザグの複数の隘路を形成する複数の波板を
具備し、前記隘路には液滴を捕集するための複数のポケ
ットが設けられている。本実施形態では、遠心式液滴分
離装置２８およびベーン型液滴分離装置３２が液滴分離
装置を構成している。
【００１５】ベーン型液滴分離装置３２は、戻り管路３
４を介して分離タンク１２に接続される。また、遠心式
液滴分離装置２８およびベーン型液滴分離装置３２の各
々は、分離した液滴を気水分離タンク１２へ戻すための
ドレン管路４４を介して分離タンク１２に接続されてい
る。
４を介して分離タンク１２に接続される。また、遠心式
液滴分離装置２８およびベーン型液滴分離装置３２の各
々は、分離した液滴を気水分離タンク１２へ戻すための
ドレン管路４４を介して分離タンク１２に接続されてい
る。
【００１６】噴霧装置２４の出口管路２６、遠心式液滴
分離装置２８の出口管路３０および戻り管路１８の各々
において、噴霧装置２４、遠心式液滴分離装置２８、ベ
ーン型液滴分離装置３２に近接した部位にはレーザ回折
法を用いた液滴測定装置３６、３８、４０が配設されて
いる。液滴測定装置３６、３８、４０はコンピュータ等
の処理装置４２に接続されており、これにより噴霧装置
２４、遠心式液滴分離装置２８、ベーン型液滴分離装置
３２の出口における液滴の数密度、粒径分布等を測定可
能となっている。
分離装置２８の出口管路３０および戻り管路１８の各々
において、噴霧装置２４、遠心式液滴分離装置２８、ベ
ーン型液滴分離装置３２に近接した部位にはレーザ回折
法を用いた液滴測定装置３６、３８、４０が配設されて
いる。液滴測定装置３６、３８、４０はコンピュータ等
の処理装置４２に接続されており、これにより噴霧装置
２４、遠心式液滴分離装置２８、ベーン型液滴分離装置
３２の出口における液滴の数密度、粒径分布等を測定可
能となっている。
【００１７】分離タンク１２の上方部位には６フッ化硫
黄ガス輸送管路４６が接続されており、該６フッ化硫黄
ガス輸送管路４６はアキュムレータ５０に接続されてい
る。６フッ化硫黄ガス輸送管路４６にはアキュムレータ
５０内の圧力を一定レベルに維持するためのブロア４８
と、６フッ化硫黄ガスの作動温度を一定レベルに維持す
るためのクーラ４７およびヒータ４９が設けられてい
る。なお、クーラ４７は、図１に示すようにブロア４８
の上流側に配設することがエネルギ効率の観点から有利
である。アキュムレータ５０は、６フッ化硫黄ガス供給
管路５２を介して噴霧装置２４に接続されており、６フ
ッ化硫黄ガス供給管路５２には流量測定装置、例えばオ
リフィス５２および流調弁５６が配設されている。
黄ガス輸送管路４６が接続されており、該６フッ化硫黄
ガス輸送管路４６はアキュムレータ５０に接続されてい
る。６フッ化硫黄ガス輸送管路４６にはアキュムレータ
５０内の圧力を一定レベルに維持するためのブロア４８
と、６フッ化硫黄ガスの作動温度を一定レベルに維持す
るためのクーラ４７およびヒータ４９が設けられてい
る。なお、クーラ４７は、図１に示すようにブロア４８
の上流側に配設することがエネルギ効率の観点から有利
である。アキュムレータ５０は、６フッ化硫黄ガス供給
管路５２を介して噴霧装置２４に接続されており、６フ
ッ化硫黄ガス供給管路５２には流量測定装置、例えばオ
リフィス５２および流調弁５６が配設されている。
【００１８】以下、本実施形態の作用を説明する。気液
二相流模擬試験装置１０は、例えば、３０°Ｃ、０．６
２ＭＰａの温度、圧力で作動させることができる。分離
タンク１２内に貯留されているアルコール、好ましくは
メタノールまたはエタノールが、アルコール供給管路１
４を介してポンプ１６により所定圧力に昇圧されて噴霧
装置２４へ供給される。その際、オリフィス２２の測定
値に従い、噴霧装置２４へ供給されるアルコールの流量
が所定の流量となるように流調弁２０の開度が制御され
る。
二相流模擬試験装置１０は、例えば、３０°Ｃ、０．６
２ＭＰａの温度、圧力で作動させることができる。分離
タンク１２内に貯留されているアルコール、好ましくは
メタノールまたはエタノールが、アルコール供給管路１
４を介してポンプ１６により所定圧力に昇圧されて噴霧
装置２４へ供給される。その際、オリフィス２２の測定
値に従い、噴霧装置２４へ供給されるアルコールの流量
が所定の流量となるように流調弁２０の開度が制御され
る。
【００１９】一方、分離タンク１２において、アルコー
ルから分離された６フッ化硫黄ガスは、ブロア４８によ
り所定圧力に昇圧され、クーラ４７およびヒータ４９に
より所定温度に調節された後に、６フッ化硫黄ガス輸送
管路４６を介してアキュムレータ５０に輸送される。６
フッ化硫黄ガスは、アキュムレータ５０から６フッ化硫
黄ガス供給管路５２を介して噴霧装置２４へ供給され
る。その際、オリフィス５２の測定値に従い、噴霧装置
２４へ供給される６フッ化硫黄ガスの流量が所定の流量
となるように流調弁５６の開度が制御される。
ルから分離された６フッ化硫黄ガスは、ブロア４８によ
り所定圧力に昇圧され、クーラ４７およびヒータ４９に
より所定温度に調節された後に、６フッ化硫黄ガス輸送
管路４６を介してアキュムレータ５０に輸送される。６
フッ化硫黄ガスは、アキュムレータ５０から６フッ化硫
黄ガス供給管路５２を介して噴霧装置２４へ供給され
る。その際、オリフィス５２の測定値に従い、噴霧装置
２４へ供給される６フッ化硫黄ガスの流量が所定の流量
となるように流調弁５６の開度が制御される。
【００２０】噴霧装置２４へ供給されたアルコールは、
噴霧装置２４において６フッ化硫黄ガスの気流中に噴
霧、分散され、６フッ化硫黄ガスとアルコールから成る
気液二相流となって噴霧装置２４の出口管路２６を介し
て遠心式液滴分離装置２８へ供給される。その際、出口
管路２６に配設された液滴測定装置３６により、この気
液二相流中の液滴の数密度、粒径分布等が測定される。
噴霧装置２４において６フッ化硫黄ガスの気流中に噴
霧、分散され、６フッ化硫黄ガスとアルコールから成る
気液二相流となって噴霧装置２４の出口管路２６を介し
て遠心式液滴分離装置２８へ供給される。その際、出口
管路２６に配設された液滴測定装置３６により、この気
液二相流中の液滴の数密度、粒径分布等が測定される。
【００２１】遠心式液滴分離装置２８へ供給された気液
二相流は、遠心式液滴分離装置２８により遠心力の作用
を受けて液滴が分離され、出口管路３０を介して更に下
流のベーン型液滴分離装置３２へ供給される。その際、
出口管路３０に配設された液滴測定装置３８により、こ
の気液二相流中の液滴の数密度、粒径分布等が測定され
る。一方、遠心式液滴分離装置２８において分離された
液滴は、ドレン管路４４を介して分離タンク１２へ戻さ
れる。
二相流は、遠心式液滴分離装置２８により遠心力の作用
を受けて液滴が分離され、出口管路３０を介して更に下
流のベーン型液滴分離装置３２へ供給される。その際、
出口管路３０に配設された液滴測定装置３８により、こ
の気液二相流中の液滴の数密度、粒径分布等が測定され
る。一方、遠心式液滴分離装置２８において分離された
液滴は、ドレン管路４４を介して分離タンク１２へ戻さ
れる。
【００２２】ベーン型液滴分離装置３２に供給された気
液二相流は、ジグザグ状の隘路を流通する間に液滴がポ
ケットに捕集される。こうして、更に液滴が分離された
気液二相流は戻り管路３４を介して分離タンク１２へ戻
される。その際、戻り管路３４に配設された液滴測定装
置４０により、この気液二相流中の液滴の数密度、粒径
分布等が測定される。一方、ベーン型液滴分離装置３２
において分離された液滴は、ドレン管路４４を介して分
離タンク１２へ戻される。分離タンク１２では、６フッ
化硫黄ガスと液体のアルコールとが最終的に分離され
る。
液二相流は、ジグザグ状の隘路を流通する間に液滴がポ
ケットに捕集される。こうして、更に液滴が分離された
気液二相流は戻り管路３４を介して分離タンク１２へ戻
される。その際、戻り管路３４に配設された液滴測定装
置４０により、この気液二相流中の液滴の数密度、粒径
分布等が測定される。一方、ベーン型液滴分離装置３２
において分離された液滴は、ドレン管路４４を介して分
離タンク１２へ戻される。分離タンク１２では、６フッ
化硫黄ガスと液体のアルコールとが最終的に分離され
る。
【００２３】ＰＷＲプラントの蒸気発生器内の代表的な
蒸気の温度、圧力である６．９ＭＰａ、２８５°Ｃにお
ける蒸気および水の物性値を以下の表１に、そして、３
０°Ｃ、０．６２ＭＰａの温度、圧力における６フッ化
硫黄ガス、エタノールおよびメタノールの物性値を表２
に、示す。 表１ 蒸気 水 密度 kg/m3 ３６．１ ７４１ 粘性係数 Pas （パスカル・秒） １９．０ ９４．５ 表面張力 mN/m − １８．４ 表２ ６フッ化硫黄ガス エタノール メタノール 密度 kg/m3 ３６．２ ７８２ ７８５ 粘性係数 Pas （パスカル・秒） １５．５ ５１２ ７２１ 表面張力 mN/m − ２１．８ ２２．０
蒸気の温度、圧力である６．９ＭＰａ、２８５°Ｃにお
ける蒸気および水の物性値を以下の表１に、そして、３
０°Ｃ、０．６２ＭＰａの温度、圧力における６フッ化
硫黄ガス、エタノールおよびメタノールの物性値を表２
に、示す。 表１ 蒸気 水 密度 kg/m3 ３６．１ ７４１ 粘性係数 Pas （パスカル・秒） １９．０ ９４．５ 表面張力 mN/m − １８．４ 表２ ６フッ化硫黄ガス エタノール メタノール 密度 kg/m3 ３６．２ ７８２ ７８５ 粘性係数 Pas （パスカル・秒） １５．５ ５１２ ７２１ 表面張力 mN/m − ２１．８ ２２．０
【００２４】表１、２から理解されるように、６フッ化
硫黄ガスおよびアルコールは、低い温度、圧力条件で
も、高い温度、圧力条件の蒸気および水の物性値に近似
している。従って、本実施形態によれば、低い温度、圧
力条件の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気
液二相流の流動現象を模擬可能となる。特に、ＰＷＲプ
ラントの蒸気発生器で用いられる気水分離器や湿分分離
器における気液二相流の流動現象を支配するパラメータ
としては、ガス流速、ガス動圧、ガスレイノルズ数、ウ
ェーバ数があるとされいるが、これらのパラメータは密
度、粘性係数、表面張力といった物性値により決定され
る。従って、本実施形態によれば、低い温度、圧力条件
の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二相
流の気水分離器や湿分分離器の性能を評価することが可
能となる。
硫黄ガスおよびアルコールは、低い温度、圧力条件で
も、高い温度、圧力条件の蒸気および水の物性値に近似
している。従って、本実施形態によれば、低い温度、圧
力条件の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気
液二相流の流動現象を模擬可能となる。特に、ＰＷＲプ
ラントの蒸気発生器で用いられる気水分離器や湿分分離
器における気液二相流の流動現象を支配するパラメータ
としては、ガス流速、ガス動圧、ガスレイノルズ数、ウ
ェーバ数があるとされいるが、これらのパラメータは密
度、粘性係数、表面張力といった物性値により決定され
る。従って、本実施形態によれば、低い温度、圧力条件
の下で高い温度、圧力条件における蒸気−水の気液二相
流の気水分離器や湿分分離器の性能を評価することが可
能となる。
【００２５】本発明は既述した実施形態に限定されず、
種々の変形が可能であることは当業者の当然とするとこ
ろである。例えば、既述の実施形態では、気液二相流と
しては、６フッ化硫黄ガスから成る気流中にアルコール
から成る液滴を分散させた気液二相流を用いた例を示し
たが、本発明はこれに限定されず、６フッ化硫黄ガスと
アルコールから成る気泡流、スラグ流、フロス流または
環状噴霧流にも適用可能である。
種々の変形が可能であることは当業者の当然とするとこ
ろである。例えば、既述の実施形態では、気液二相流と
しては、６フッ化硫黄ガスから成る気流中にアルコール
から成る液滴を分散させた気液二相流を用いた例を示し
たが、本発明はこれに限定されず、６フッ化硫黄ガスと
アルコールから成る気泡流、スラグ流、フロス流または
環状噴霧流にも適用可能である。
【００２６】特に、本発明は、加熱場における飽和沸騰
を再現することができ、例えば、アルコール中に燒結金
属から６フッ化硫黄ガスを吹き出させることにより、沸
騰家庭の飽和沸騰二相流動現象を模擬可能である。ま
た、二相流動振動現象についても模擬可能である。
を再現することができ、例えば、アルコール中に燒結金
属から６フッ化硫黄ガスを吹き出させることにより、沸
騰家庭の飽和沸騰二相流動現象を模擬可能である。ま
た、二相流動振動現象についても模擬可能である。
【図１】本発明の気液二相流模擬試験装置の一例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【符号の説明】
１０…気液二相流模擬試験装置
１２…分離タンク
１４…アルコール供給管路
１６…ポンプ
２４…噴霧装置
２８…遠心式液滴分離装置
３２…ベーン型液滴分離装置
４８…ブロア
５０…アキュムレータ
Claims (16)
- 【請求項１】 気液二相流の流動現象を模擬するための
試験方法において、 気体として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコ
ールを用いたことを特徴とする気液二相流模擬試験方
法。 - 【請求項２】 前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガスか
ら成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた気
液二相流である請求項１に記載の気液二相流模擬試験方
法。 - 【請求項３】 ６フッ化硫黄ガス源から供給される６フ
ッ化硫黄ガスの気流中にアルコール源から供給される液
体のアルコールを噴霧して前記気液二相流を形成し、該
気液二相流を液滴分離装置に流通させて液滴の分離性能
を評価するようにした請求項２に記載の気液二相流模擬
試験方法。 - 【請求項４】 前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガスと
アルコールから成る気泡流、スラグ流、フロス流または
環状噴霧流である請求項１に記載の気液二相流模擬試験
方法。 - 【請求項５】 前記アルコールはメタノールまたはエタ
ノールである請求項１から４の何れか１項に記載の気液
二相流模擬試験方法。 - 【請求項６】 気液二相流の流動現象を模擬するための
試験装置において、 気体として６フッ化硫黄ガスを用い、液体としてアルコ
ールを用いたことを特徴とする気液二相流模擬試験装
置。 - 【請求項７】 前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガスか
ら成る気流中にアルコールから成る液滴を分散させた気
液二相流である請求項６に記載の気液二相流模擬試験装
置。 - 【請求項８】 ６フッ化硫黄ガス源から供給される６フ
ッ化硫黄ガスの気流中にアルコール源から供給される液
体のアルコールを噴霧して前記気液二相流を形成し、該
気液二相流を液滴分離装置に流通させて液滴の分離性能
を評価するようにした請求項７に記載の気液二相流模擬
試験装置。 - 【請求項９】 前記気液二相流は、６フッ化硫黄ガスと
アルコールから成る気泡流、スラグ流、フロス流または
環状噴霧流である請求項６に記載の気液二相流模擬試験
方法。 - 【請求項１０】 前記アルコールはメタノールまたはエ
タノールである請求項７から９の何れか１項に記載の気
液二相流模擬試験方法。 - 【請求項１１】 気流中に液滴を分散させた気液二相流
の流動現象を模擬するための試験装置において、 前記気流として６フッ化硫黄ガスを用い、前記液滴とし
て前記６フッ化硫黄ガス中に噴霧したアルコールを用い
たことを特徴とする気液二相流実験装置。 - 【請求項１２】 気流中に液滴を分散させた気液二相流
の流動現象を模擬するための試験装置において、 ６フッ化硫黄ガス源と、アルコール源と、前記アルコー
ル源から供給される液体のアルコールを噴霧する噴霧装
置とを具備し、前記６フッ化硫黄ガス源からの６フッ化
硫黄ガスを前記噴霧装置を通して流動させ、前記噴霧装
置により前記６フッ化硫黄ガスの気流中に前記アルコー
ル源からのアルコールを噴霧するようにした気液二相流
実験装置。 - 【請求項１３】 更に、前記６フッ化硫黄ガスの気流中
からアルコールの液滴を分離するための液滴分離装置を
前記噴霧装置の下流に配設した請求項１２に記載の気液
二相流模擬試験装置。 - 【請求項１４】 前記液滴分離装置は、前記噴霧装置の
下流に配設された遠心式液滴分離装置を具備する請求項
１３に記載の気液二相流模擬試験装置。 - 【請求項１５】 前記液滴分離装置が、前記遠心式液滴
分離装置の更に下流に配設されたベーン型液滴分離装置
を具備する請求項１４に記載の気液二相流模擬試験装
置。 - 【請求項１６】 前記アルコールは、メタノールまたは
エタノールである請求項１２から１５の何れか１項に記
載の気液二相流模擬試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387728A JP3500120B2 (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 気液二相流模擬試験方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387728A JP3500120B2 (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 気液二相流模擬試験方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002189096A JP2002189096A (ja) | 2002-07-05 |
| JP3500120B2 true JP3500120B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18854604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000387728A Expired - Lifetime JP3500120B2 (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 気液二相流模擬試験方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500120B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230817A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-11-02 | 西北工业大学 | 回收式湿蒸汽两相流流量计标定台 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5101012B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2012-12-19 | 三菱重工業株式会社 | 気液二相流模擬試験装置および気液二相流模擬試験方法 |
| JP4863414B2 (ja) * | 2006-04-28 | 2012-01-25 | 国立大学法人横浜国立大学 | 熱流動現象の模擬方法及び模擬試験装置 |
| JP4675829B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2011-04-27 | 株式会社東芝 | 自然循環型沸騰水型原子炉の流力振動試験方法 |
| JP5048533B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2012-10-17 | 行政院原子能委員会核能研究所 | 原子力発電所の模擬装置 |
| CN104505131B (zh) * | 2015-01-19 | 2016-09-07 | 中国核动力研究设计院 | 具有测量两相喷放流量功能的破口模拟系统及其测量方法 |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000387728A patent/JP3500120B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102230817A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-11-02 | 西北工业大学 | 回收式湿蒸汽两相流流量计标定台 |
| CN102230817B (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-26 | 西北工业大学 | 回收式湿蒸汽两相流流量计标定台 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002189096A (ja) | 2002-07-05 |
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