[1K06-09] 安全・炉心解析

[1K06] 密閉容器内における水素‐空気予混合気のしわ状火炎面の挙動に及ぼす解析格子サイズの影響：XiFoamを用いた数値シミュレーション

*Thwe Thwe Aung¹、敦彦 寺田¹、竜太郎 日野¹、敏 門脇² (1. 日本原子力研究開発機構、2. 長岡技術科学大学)

キーワード：水素‐空気予混合火炎、数値シミュレーション、しわ状火炎面挙動、格子サイズ、火炎温度、火炎半径

本研究では、勝身ら[長岡技術科学大学]による水素-空気爆発実験から推定された新しい層流火炎速度モデルをオープンソースコードXiFoamソルバーに実装して、解析格子サイズ（2mm~0.625mm）によるしわ状火炎への影響を明らかにするために、水素‐空気予混合火炎伝播シミュレーションを行った。その結果、格子サイズを1mm以下とすることで、着火から0.003秒から0.006秒までは火炎温度と半径はほぼ同じであることと、0.006秒以降で火炎に固有不安定性効果による温度、伝播速度の加速効果が現れることがわかった。解析格子サイズが小さくなると、点火領域の格子点数の増加とともに火炎温度が上昇して火炎半径も大きく、実験と同様な、しわ状火炎面を確認できるようになる。