Extended research related to the direct observation and control of liquid metal flow dynamics

与液态金属流动动力学直接观测和控制相关的扩展研究

• 批准号: 22246129
• 负责人: FUKUDA Takeshi
• 金额: $ 16.31万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-05-31 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22246129/
• 关键词: 高速増殖炉; 熱流動工学; 液体ナトリウム; 粒子画像速度計; 可視化計測; 真空紫外光; ローレンツ力; 流れ場の制御; 誘導ラマン散乱; 分光透過率; 誘導放出蛍光; 速度場計測; 電磁場制御; 気液二相流; 真空紫外分光; エネルギーカスケード; 大規模渦模擬計算; 液体ナトリウム冷却材; ハイブリッド熱流動解析; 真空紫外(極紫外)レーザー分光; 粒子画像測度計測法; 密度汎関数法第一原理計算; ハルトマン流れ; フーリエ空間エネルギー輸送; 高速炉

As a bona fide extension of the exploratory work, where direct observation and active control of sodium flow dynamics have first been proposed using coherent VUV radiation, we have further extended its engineering capability to demonstrate that the proven proposition of 'transparent sodium' is practically applicable to reactor-relevant conditions, and spatial resolution of the velocity field measurement could also be improved sufficiently for comparison with large-scale simulation results. The ab-initio calculations have also been carried out. As a replacement of the emission from the induced Raman scattering, an electron-beam excited Ar excimer source has been employed, which has substantially increased the signal intensity. In addition, an imaging spectrometer has been introduced to identify the optical components from the trace graphite particles. Consequently, it was shown that the 2D liquid sodium flow velocity field could be resolved within the resolution of a few mm.

作为探索性工作的真正延伸，首先提出使用相干 VUV 辐射直接观察和主动控制钠流动力学，我们进一步扩展了其工程能力，以证明“透明钠”这一经过验证的主张实际上是适用的反应堆相关条件的影响，速度场测量的空间分辨率也可以得到充分提高，以便与大规模模拟结果进行比较。还进行了从头计算。作为诱导拉曼散射发射的替代，采用了电子束激发 Ar 准分子源，这大大增加了信号强度。此外，还引入了成像光谱仪来识别微量石墨颗粒中的光学成分。结果表明，二维液态钠流速场可以在几毫米的分辨率内解析。

项目成果

環境・エネルギー工学専攻 福田研究室 研究内容

环境能源工学系福田实验室研究内容

大阪大学大学院工学研究科環境・エネルギー工学専攻福田研究室

大阪大学大学院工学研究科环境能源工学系福田实验室

Numerical study on passive control of thermal striping phenomenon using Lorentz force in fast reactor

快堆中洛伦兹力被动控制热条纹现象的数值研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: ICONE18-30188 (May 20, 2010, Xi'an)
• 作者: T.Takata;T.Fukuda;A.Yamaguchi;A.Uchibori;N.Kimura and H.Kamide
• 通讯作者: N.Kimura and H.Kamide

真空紫外線のナトリウム透過特性の測定

真空紫外光钠透过特性的测量

• 发表时间: 2012
• 作者: 大道 博行;鈴木 庸司;河内 哲哉;福田武司;中桐 俊男;加来 昌典;窪寺 昌一
• 通讯作者: 窪寺 昌一

原子力研究開発機構

日本原子能机构

• 发表时间: 2014