報告書番号

T93054

タイトル（和文）

バッフルプレートパルスカラム内連続相の流動解析コードの開発

タイトル（英文）

CALCULATION CODE FOR CONTINUOUSE PHASE FLOW IN A BAFFLE-PLATE PULSED COLUMN

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子燃料再処理工場で用いられる円環型バッフルプレートパルスカラ連続相の流れをモデル化し，流動状態を解析することにより装置特性を評価可能な計算コードを作成した。円環型バッフルプレートパルスカラムの軸方向断面での流れの様子が観察可能な矩形型パルスカラムを作成し，流れの可視化試験を行ない，プレート回りの流れの状態を観察すると同時に，開発したコードの検証を試みた。計算により得られる流れの状態と，可視化試験で観察された流れの様子は，渦の生成位置等がよく一致しており，本コードが連続相の流動解析に適用可能であることを示した。２次元乱流基礎式より求まる渦動粘性係数から，１次元物質移動モデルで用いられる軸方向拡散係数を理論的に推定できることを明らかにし，文献値と計算値を比較したその結果，これまで実験によってのみ評価してきた軸方向拡散係数を計算により評価できる可能性を示した。

概要 （英文）

A MODEL FOR CALCULATING CONTINUOUS-PHASE FLOW IN A BAFFLE-PLATE PULSED COLUMN,WHICH IS USED AS A EXTRACTION CONTACTOR AT A NUCLEAR FUEL REPROCESSING PLANT,WAS DEVELOPED. THE CODE WAS DEVELOPED TO ANALYZE FLOW CHARACTERISTICS IN THE PULSED COLUMN. FLOW VISUALIZATION EXPERIMENTS AROUND THE BAFFLE PLATE WERE CARRIED OUT USING A SMALL BAFFLE-PLATE PULSED COLUMN WITH RECTANGULAR CROSS SECTION. THE CALCULATED REATTACHMENT POINT IS CLOSE TO THE EXPERIMENTAL RESULT AND THE DEVELOPED CODE CAN BE APPLIED TO ANALYSIS OF CONTINUOUS PHASE FLOW IN APULSED COLUMN. THE EFFECTIVE LONGITUDINAL DIFFUSIVITY OF THE ONE-DIMENSIONAL DIFFUSION MODEL USED TO ANALYZE THE MASS TRANSFER IN THE PULSED COLUMN CAN BE ESTIMATED FROM THE TURBULENT KINEMATICS VISCOSITY CALCULATED BY THE TWO-DIMENSIONAL - TURBULENCE MODEL. THE VALUES OF THE EFFECTIVE LONGITUDINAL DIFFUSIVITY CALCULATED BY THE DEVELOPED CODE WERE COMPARED WITH THE MEASURED VALUES.

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