報告書番号

T86027

タイトル（和文）

斜交流場における中間熱交換器伝熱管の振動－フローホール形状と固有振動数の影響－

タイトル（英文）

INTERMADIATE HEAT EXCHANGER TUBE VIBRATION BY CROSS AND PARALLEL FLOW -EFFECT OF BAFFLE PLATE FLOW HOLE DESIGN AND NATURAL FREQUENCY ON VIBRATIONS-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

タンク型ＦＢＲの中間熱交換器はバッフルプレートを設け，胴側冷却材に直交流成分を加えた熱流動設計がとられるため，伝熱管は様々な斜交流にさらされることになる。伝熱管は伝熱性能をよくするため比較的肉厚の薄いものが使用され，振動に対する健全性評価は重大な課題である。本報告では，流動状態だけでなくバッフルプレート形状と固有振動数等の構造パラメータが斜交流場における伝熱管の振動に与える影響を明らかにした。そして，斜交流における振動評価は直交流による振動成分評価と平行噴流による振動評価を合成することにより，統一的に評価でき，その評価式を求めた。また，直交流による流力弾性振動の発生条件を得た。前報の結果と合わせると実機への適応化に向けた振動予測・評価手法の体系付けができたことになる。

概要 （英文）

THE CHARACTERISTICS OF POOL TYPE LMFBR INTERMEDIATE HEAT EXCHANGER (IHX) TUBE VIBRATIONS INDUCED BY CROSS AND PARALLEL MIXED FLOW WERE SYSTEMATICALLY INVESTIGATED. SECONDARY COOLANT IN IHX TUBE BUNDLE IS MIXED FLOW PARALLEL JET FLOW ALONG THE TUBE AXIS THROOUGH FLOW HOLES IN BAFFLE PLATE AND CROSS FLOW. MIXED FLOW ALSO INDUCESVIBRATIONS WHICH CAUSE FRETTING WEAR AND FATIGUE OF TUBE. IT IS THEREFORE VERY IMPORTANT TO EVALUATE THE TUBE VIBRATION CHARACTERISTICS FOR ESTIMATING TUBE INTEGRITY. AN EVALUATION EQUATION COULD BE SUCCESSFULLY OBTAINED TO ESTIMATE THE EFFECT OF STRUCTUAL DESIGNS SUCH AS BAFFLE PLATE GEOMETRIES AND NATURAL FREQUENCIES OF TUBES AS WELL AS FLOW VELOCITYDISTRIBUTIONS ON FLOW TURBULENCE INDUCED TUBE VIBRATIONS. IN ADDITION,STABILITY DIAGRAM OF FLUID ELASTIC VIBRATIONS COULD BE MADE AT LOW VALUES OF MASS DAMPING PARAMETER.

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