LESモデルによる直流超伝導ケーブル用循環冷媒の流体解析
A fluid analysis by LES for the circulated coolant of the DC-SC cable
佐々木 淳
， 浜辺 誠 ， 山口 作太郎 （中部大） ； RADOVINSKY Alexey （MIT）
te04011*isc.chubu.ac.jp
Abstract:
HTS（高温超伝導体）ケーブルを利用する直流超伝導送電システムでは、循環冷媒として液体窒素（LN2）を利用する。この配管内のLN2の流れは乱流であると予想される。これまでの計算では、k-ε乱流モデルを用いて流れを解析してきた。これは、k-εモデルが、他の乱流モデルと比較して、収束性が良好で、各分野での適用事例が多く、モデルの限界が明確であることから、初期段階の計算としては有用であったためである。しかし、気液二相流といった混相流を解析する場合や、配管の形状変化から大きな渦流が発生する場合には、LES（Large Eddy Simulation）といった別の乱流モデルを適用したほうが、より詳細な解析を行える。講演では、これまでの初期計算を元にLESを用いて、ベローズ部での渦流の分布や流速・圧力の変化をより詳細に解析した結果や、気液二相流の場合の解析結果を報告する。