高機能・高精度流体解析ソルバ CRUNCH CFD

水のフラッシングとチョーキング流量予測

フラッシングの数値予測の必要性と難易度

項　目	説　明
フラッシングとは	圧力低下による水（液体）の減圧沸騰、気泡が後流まで存在 （キャビテーション：減圧沸騰、気泡は水に戻る）
数値予測対象の現象	気液の実在状態方程式を考慮した相変化を伴う圧縮性混相流
数値予測の難易度	極めて困難、通常のソルバでは解析不可
チョーキングとは	急激な減圧による流体の膨張と加速のため流れが閉塞する現象（局所マッハ数=1.0） 気体単相や気液混相で発生しうる
数値予測の目的	火力・原子力発電装置や冷凍装置の性能・健全性予測 小孔でのチョーキング流量が主たる予測目的

液体（水）の減圧沸騰現象のフラッシングに関して、技術背景を表１（フラッシングの数値予測の必要性と難易度）に示しました。数値解析の主目的は、チョーキング流量の予測です。CRUNCH CFDを用いて円管内オリフィスでの水のフラッシングを解析した結果が図１（フラッシングの数値解析結果［圧力、ボイド率、マッハ数］ ）です。難易度が高いCFD解析を実現しました。出口圧力が低い条件にて、チョーキングが発生しました。現在、実験との比較によるチョーキング流量の予測精度を検証中です。