(General session) Mining and underground construction machineries / Mining technologies

[3201-08-06] Prediction of scale deposition in pipes based on three-dimensional lattice Boltzmann method

○yuuki nakaooji^{1[Master’s course]}, junichi takekawa¹ (1. Kyoto University )

Chairperson：久保 大樹（京都大学）

Keywords:scale deposition, Lattice Boltzmann. Method

地下の流体資源を取り出して発電を行う地熱発電において，エネルギー生産プロセスの大きな妨げの１つとなっているのが配管内スケール析出に伴う流体資源の生産障害である．スケール析出は地熱発電プラントにおいて顕著であり，生産・還元井，熱水輸送管，タービン等，あらゆるシステムの流体流路の目詰まりを惹起し，発電効率を大幅に低下させる．また，配管を交換する場合には操業を停止して交換作業を行う必要があることから，効率的な配管交換計画を策定する必要がある。よって，これら配管内でのスケール析出の予測・対策は発電効率に直結する極めて重要な課題であるといえる．

　配管内でのスケール析出は流体の化学的影響だけでなく物理的影響も考慮しなければならないことが知られている．そこで本研究では流体の巨視的な運動に着目し，多緩和時間格子ボルツマン法 を用いて流れ場を計算することで，単一緩和時間格子ボルツマン法では不可能であった高レイノルズ数条件における流体の挙動を計算し，それに基づきスケール析出のシミュレーションを行う．そして，流速の違いが局所的なスケール析出に及ぼす影響について比較，考察を行うことを目的とする．