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遠心血液ポンプの設計のための数値流体力学解析
遠心血液ポンプの設計において数値流体力学解析は重要である。血液が流れるため、高せん断域においては血球破壊を生じ、低せん断域においては血液凝固を生じるからである。そして、血液凝固を防ぐために、インペラを支えるためのさまざまな軸受が用いられており、インペラにかかる流体力も重要になる。これらを含め、遠心血液ポンプにおけるさまざまな設計指標の数値流体力学解析による定量化方法について紹介する。
遠心血液ポンプの設計において数値流体力学解析は重要である。血液が流れるため、高せん断域においては血球破壊を生じ、低せん断域においては血液凝固を生じるからである。そして、血液凝固を防ぐために、インペラを支えるためのさまざまな軸受が用いられており、インペラにかかる流体力も重要になる。これらを含め、遠心血液ポンプにおけるさまざまな設計指標の数値流体力学解析による定量化方法について紹介する。
操縦運動中の三胴船に働く流体力の解析
3つの船体を持つ三胴船は各船体が作る波や圧力場が干渉しあい複雑な流場を形成する。斜航・旋回する高速三胴船まわり粘性流の自由表面を考慮した解析を行い、結果を水槽実験と比較した。設計開発において実施する操縦運動シミュレーションに必要な横力や回頭モーメント等の物理量を良好な精度で推定でき、設計ツールとしての有効性を確認した。
3つの船体を持つ三胴船は各船体が作る波や圧力場が干渉しあい複雑な流場を形成する。斜航・旋回する高速三胴船まわり粘性流の自由表面を考慮した解析を行い、結果を水槽実験と比較した。設計開発において実施する操縦運動シミュレーションに必要な横力や回頭モーメント等の物理量を良好な精度で推定でき、設計ツールとしての有効性を確認した。
キャニスタのヘリウム漏えい検知器の開発-縦置き小型キャニスタ模型を用いた漏えい評価試験および解析-
キャニスタのヘリウム漏えい検知器の開発-縦置き小型キャニスタ模型を用いた漏えい評価試験および解析-
原子力発電所から発生する使用済燃料の長期貯蔵管理に関する関心が、世界的に高まっているが、コンクリートキャスクにおいては、漏えい検知器が設置されていない。当所では、使用済燃料が入れられたキャニスタ内のヘリウム圧力が低下すると、キャニスタ表面温度が変化する現象を利用した漏えい検知器を開発している。現在、漏えい検知器の実用化研究の一環として、小型キャニスタ模型を用いた試験を行っており、内圧と表面温度の関係を明らかにした。更に、STAR-CCM+を用いた試験解析を行うことにより、現象のメカニズムを解明した。

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