[1H09-12] 流体・事故解析2

[1H09] 固液混相流における固体粒子群挙動評価のためのDEM粗視化モデルの開発

*森 勇稀¹、宇留賀 和義²、塚田 毅志²、山口 彰¹、酒井 幹夫¹ (1. 東大、2. 電中研)

キーワード：DEM-CFD法、固液混相流、DEM粗視化モデル、自然対流

使用済み核燃料の再処理過程で発生する高レベル放射性廃液は、ガラス溶融炉によってガラス固化体に加工され、処分される。ガラス溶融炉の設計および開発のために炉内部の白金族粒子の挙動を把握することは非常に重要であるが、過酷環境のため実験により現象を把握することは困難であり、数値解析の応用が期待されている。固液混相流の数値解析では一般的にDEM-CFD法が用いられるが、この手法は計算コストが粒子数に依存して増加するため、大規模体系の計算が困難だった。そこで粒子群を大きな粒子で代表して計算するDEM粗視化モデルが開発され、その妥当性が様々な体系で検証されている。しかし、DEM粗視化モデルを固液混相流の数値解析に応用した例は存在しなかった。そこで本研究ではDEM粗視化モデルおよび温度場計算を適用したDEM-CFD法において固液混相流における固体粒子挙動解析を行い、その結果を実粒子における計算と比較することで妥当性を検証した。