ナトリウム液滴落下燃焼実験(FD-2)

• Material Type: 文書・図像類
• Title: ナトリウム液滴落下燃焼実験(FD-2)
• Author/Editor: 堂田 哲広; 大野 修司; 宮原 信哉
• Author Heading: 堂田 哲広; 大野 修司; 宮原 信哉
• Publication Date: 2003-03
• Publication Date (W3CDTF): 2003-03
• Alternative Title: Falling sodium droplet experiment (FD-2)
• Periodical title: JNC TN9400 2003-011
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): ナトリウム漏えい燃焼現象を詳細に理解し、それに基づく機構論的な評価手法を確立するための実験研究の一環として、これまでに最大落下距離2.7mのナトリウム単一液滴の予備的実験を行い、実験技術の確認を行った。本研究では、液滴の燃焼と落下運動の関係を明らかにする事を目的とし、最大落下距離8mの大型落下燃焼実験装置を用いて実験(FD-2:Falling Droplet Test-2)を行った。 初期温度約450度C、初期直径約5mmのナトリウム液滴を最大8.0mm落下させ、落下時間、着火遅れ時間、初期液滴質量、回収液滴質量を測定した。また、落下燃焼する液滴の形状撮影を試みた。本実験で得た結果は、以下のとおりである。 1)燃焼液滴の8mまでの落下時間は、従来モデルである液滴を剛体球と仮定した計算の落下時間よりも11$\sim$23\%長かった。 2)燃焼開始時間は0.5$\sim$0.9秒と幅があった。落下直後のナトリウム液滴は、その表面に酸化皮膜を生成した後に着火に至るためと考えられる。 3)着火開始後の燃焼は、強制対流下での液滴燃焼に対する蒸発係数を用いたD2則で概ね記述できた。 4)火炎の発光波長をフィルタによってカットできず、火炎光そのものが撮影された。落下燃焼液滴の形状撮影はできなかった。; Preliminarily sodium single droplet experiment of 2.7 meters fall had been done as part of the studies for understanding the burning behavior of sodium leakage combustion and establishment of the mechanistic evaluation method. This experiment, Falling Droplet Test -2, was done in order to more clarify the burning effect on falling movement of a sodium droplet with new apparatus that could have 8 meters long of falling distance in maximum. Falling time, ignition delay time and burned mass of sodium could be measured in the case of 450$^{\circ}$C of initial temperature and 5mm of initial diameter of a sodium droplet. Additionally, we tried to observe the shape of liquid surface of a falling and burning droplet. The experimental results are as follows: (1)The falling velocity of a burning droplet was 11$\sim$23\% slower than that of conventional model calculation in which a droplet was assumed as a solid sphere. (2)Ignition delay time had a wide distribution between 0.5$\sim$0.9 seconds. The reason is guessed that a sodium droplet ignites, when its surface oxide film melts uncertainly. (3)The falling sodium droplet combustion after ignited could be described by the D$^{2}$ law with using the evaporation coefficient under forced convection condition. (4)The shape of burning droplet's liquid surface was not observed, because the light of sodium flame could not be cut off with optical filter.
• Source: /JNC-TN9400-2003-011.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JNC-TN9400-2003-011.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: ナトリウム漏えい燃焼現象を詳細に理解し、それに基づく機構論的な評価手法を確立するための実験研究の一環として、これまでに最大落下距離2.7mのナトリウム単一液滴の予備的実験を行い、実験技術の確認を行った。本研究では、液滴の燃焼と落下運動の関係を明らかにする事を目的とし、最大落下距離8mの大型落下燃焼実...