研究者詳細

顔写真

エバラ　シンジ
江原　真司
Shinji Ebara
所属
大学院工学研究科　量子エネルギー工学専攻　エネルギー物理工学講座（核融合・電磁工学分野）
職名
准教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

  • 修士（工学）（東北大学）

経歴 2

  • 2009年4月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科 量子エネルギー工学専攻

  • 2000年4月 ～ 2009年3月
    九州大学 大学院総合理工学研究院

学歴 4

  • 東北大学　工学研究科　量子エネルギー工学専攻

    ～ 2000年

  • 東北大学

    ～ 2000年

  • 東北大学　工学部　原子核工学科

    ～ 1995年

  • 東北大学

    ～ 1995年

委員歴 20

  • 核融合科学研究所　核融合科学研究所運営会議共同研究委員会委員

    2021年4月 ～ 継続中

  • 日本学術振興会　科学研究費委員会専門委員 2段階書面審査委員

    2020年12月 ～ 2021年11月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　庶務幹事

    2017年4月 ～ 2018年3月

  • 日本原子力学会 核融合工学部会　庶務幹事

    2017年4月 ～ 2018年3月

  • 日本原子力学会・編集委員会　編集委員

    2014年7月 ～ 2017年6月

  • 日本原子力学会・編集委員会　編集委員

    2014年7月 ～ 2017年6月

  • 動力エネルギーシステム部門 第19回動力・エネルギー技術シンポジウム 実行委員会　委員

    2014年2月 ～ 2014年6月

  • 動力エネルギーシステム部門 第19回動力・エネルギー技術シンポジウム 実行委員会　委員

    2014年2月 ～ 2014年6月

  • 日本原子力学会・企画小委員会　委員長

    2012年4月 ～ 2014年3月

  • 日本原子力学会・企画小委員会　委員長

    2012年4月 ～ 2014年3月

  • 第16回動力・エネルギー技術シンポジウム 実行委員会　委員

    2010年10月 ～ 2011年6月

  • 第16回動力・エネルギー技術シンポジウム 実行委員会　委員

    2010年10月 ～ 2011年6月

  • 第8回核融合エネルギー連合講演会 組織委員会　委員

    2009年6月 ～ 2010年12月

  • 第8回核融合エネルギー連合講演会 組織委員会　委員

    2009年6月 ～ 2010年12月

  • プラズマ・核融合学会 編集委員会　企画委員

    2008年7月 ～ 2010年6月

  • プラズマ・核融合学会 編集委員会　企画委員

    2008年7月 ～ 2010年6月

  • 日本原子力学会・核融合工学部会 運営委員　庶務担当

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 日本原子力学会・核融合工学部会 運営委員　庶務担当

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 日本機械学会「配管減肉管理改善に向けた基盤技術研究分科会」　委員

    2009年6月 ～

  • 日本機械学会「配管減肉管理改善に向けた基盤技術研究分科会」　委員

    2009年6月 ～

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所属学協会 5

  • 日本保全学会

  • プラズマ・核融合学会

  • 日本機械学会

  • 日本伝熱学会

  • 日本原子力学会

研究キーワード 8

  • 流体シミュレーション

  • PIV

  • 可視化実験

  • 粒子充填層

  • 伝熱工学

  • 流体工学

  • 原子炉工学

  • 核融合炉工学

研究分野 4

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 熱工学 /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 流体工学 /

  • エネルギー / 原子力工学 /

  • エネルギー / 核融合学 /

論文 82

  1. Experimental study of boiling heat transfer characteristics of multi-elbow cooling system under one-sided heating with long section for fusion divertor cooling 査読有り

    Shuta Nakano, Yukinori Hamaji, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    Fusion Engineering and Design　204　114408-114408　2024年7月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2024.114408 　

    ISSN：0920-3796

  2. Feasibility Study on Liquid Divertor Using Molten Salt Free Surface Flow with Turbulent Promoters 査読有り

    Takahiro IJIMA, Shota SAKURAI, Fumiya TAKAHASHI, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    Plasma and Fusion Research　18　2405075-2405075　2023年8月28日

    出版者・発行元： Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.18.2405075 　

    eISSN：1880-6821

  3. Heat Transfer Characteristics Evaluation of Multi-Elbow Cooling System for Fusion Divertor under One-Sided Heating 査読有り

    Shinji EBARA, Kenya MITOBE, Yukinori HAMAJI, Hidetoshi HASHIZUME

    Plasma and Fusion Research　18　2405034-2405034　2023年6月5日

    出版者・発行元： Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research

    DOI： 10.1585/pfr.18.2405034 　

    eISSN：1880-6821

  4. Relationship between frequency characteristic of turbulent velocity fluctuation and wall thinning rate by flow-accelerated corrosion 査読有り

    Tatsuru KANEKO, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    E-Journal of Advanced Maintenance　11　(2)　92-98　2019年

  5. EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF INFLUENCE OF TURBULENT NEAR-WALL FLOW ON FLOW ACCELERATED CORROSION BEHIND AN ORIFICE 査読有り

    T. Kaneko, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of The 29th International Symposium on Transport Phenomena　ISTP29-153　2018年11月

  6. Flow Field Investigation in a Cooling Channel with Finger-Stacked Structure Using PIV Measurement 査読有り

    Shohei YASUNAGA, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    Proceedings of the 11th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics　57-Shohei YASUNAGA-770.pdf　2016年11月

  7. HEAT TRANSFER CHARACTREISTIC OF SPHERE-PACKED RECTANGULAR CHANNEL FOR HIGH PRANDTL NUMBER FLUID UNDER ONE-SIDED HEATING CONDITION 査読有り

    Dorota Smakulska, Shohei Yasunaga, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    Proceedings of the 4th International Forum on Heat Transfer　Paper ID IFHT2016-2041　2016年11月

  8. Characteristics of Flow Field and Pressure Fluctuation in Complex Turbulent Flow in the Third Elbow of a Triple Elbow Piping with Small Curvature Radius in Three-dimensional Layout 査読有り

    Shinji Ebara, Hiroyuki Takamura, Hidetoshi Hashizume, Hidemasa Yamano

    Proceedings of the 17th International Conference on Emerging Nuclear Energy Sciences (ICENES 2015)　Paper 1117.pdf　2015年10月

  9. Evaluation of influence of the inlet swirling flow on the flow field in a triple elbow system 査読有り

    Jun Mizutani, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    Proceedings of the 17th International Conference on Emerging Nuclear Energy Sciences (ICENES 2015)　Paper 1110.pdf　2015年10月

  10. Influence of Piping Layout upon the Characteristics of Flow Separation and Pressure Fluctuation in the Primary Cold-leg of Sodium Cooled Fast Reactor 査読有り

    Jun Mizutani, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume, Hidemasa Yamano

    Proceedings of the 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-10)　NUTHOS10-1085　2014年12月

  11. Visualization experiment of complex flow field in a sphere-packed pipe by detailed PIV measurement 査読有り

    Shinji Ebara, Mohammad Reza Nematollahi, Hidetoshi Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　89　(7-8)　1251-1256　2014年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2014.03.079 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  12. FEASIBILITY STUDY OF APPLICATION OF A SELF-FORMED FLOW FIELD DOWNSTREAM OF ELBOWS TO DIVERTOR COOLING 査読有り

    Shoichi Kodate, Tatsuya Kubo, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    PROCEEDINGS OF THE 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR ENGINEERING - 2013, VOL 5　ICONE21-16105　2014年

    DOI： 10.1115/ICONE21-16105 　

  13. FLOW VISUALIZATION EXPERIMENT OF A SWIRLING FLOW FORMED DOWNSTREAM OF A PIPING WITH SUCCESSIVE THREE ELBOW TO BE APPLIED TO DIVERTOR COOLING 査読有り

    Shoichi Kodate, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    PROCEEDINGS OF THE 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR ENGINEERING - 2014, VOL 6　ICONE22-30577　2014年

    DOI： 10.1115/ICONE22-30577 　

  14. Evaluation of heat transfer characteristics of a sphere-packed pipe for Flibe blanket 査読有り

    Atsushi Watanabe, Shinji Ebara, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　88　(9-10)　2357-2360　2013年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2013.01.051 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  15. INFLUENCE OF FREQUENCY CHARACTERISTICS OF VELOCITY FLUCTUATIONS IN COMPLEX TURBULENT FLOW DOWNSTREAM OF AN ORIFECE UPON PIPE WALL THINNING 査読有り

    S. Ebara, H. Yanai, H. Hashizume

    Proceedings of The 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulics　NURETH15-321　2013年5月

  16. EXPERIMENTAL STUDY ABOUT THE INFLUENCE OF LIQUID FILM FORMED JUST DOWNSTREAM OF AN ORIFICE UPON PIPE WALL THINNING 査読有り

    M. Umehara, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of The 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulics　NURETH15-337　2013年5月

  17. DEVELOPMENT OF PROPOSED GUIDELINE OF FLOW-INDUCED VIBRATION EVALUATION FOR HOT-LEG PIPING IN A SODIUM-COOLED FAST REACTOR 査読有り

    Takaaki Sakai, Hidemasa Yamano, Masaaki Tanaka, Ayako Ono, Hiroyuki Ohshima, Tetsuya Kaneko, Kazuo Hirota, Hiromi Sago, Yang Xu, Yukiharu Iwamoto, Shinji Ebara, Takahiro Murakami, Takashi Nishihara, Akira Yamaguchi, Tomomichi Nakamura

    Proceedings of The 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulics　NURETH15-042　2013年5月

  18. 3.3 熱流動制御とモデリング(3.第一壁・ブランケットの物質熱輸送に関する研究,日米科学技術協力事業TITANプロジェクト) 査読有り

    功刀 資彰, 横峯 健彦, 植木 祥高, 結城 和久, 佐竹 信一, 江原 真司, 橋爪 秀利

    プラズマ・核融合学会誌　89　(11)　2013年1月

    出版者・発行元： 社団法人プラズマ・核融合学会

    ISSN：0918-7928

  19. Experimental Study of Influence of Elbow Curvature on a Swirling Flow Generated in a Three-Dimensionally Connected Dual Elbow 査読有り

    Tatsuya KUBO, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    E-Journal of Advanced Maintenance　5　(1)　34-41　2013年

  20. 立体曲り配管内で発生する非対称旋回流を流入条件とするオリフィス下流配管減肉特性の実験的評価 査読有り

    江原真司, 久保達也, 橋爪秀利

    日本機械学会論文集（B編）　79　(808)　2616-2620　2013年

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1299/kikaib.79.2616 　

    ISSN：0387-5016

  21. EFFECTS OF SEPARATION VORTICES ON PRESSURE FLUCTUATION OF COMPLEX TURBULENT FLOW IN A DUAL ELBOW WITH SMALL CURVATURE RADIUS IN A THREE-DIMENSIONAL LAYOUT 査読有り

    Shinji Ebara, Hiroaki Konno, Hidetoshi Hashizume, Tetsuya Kaneko, Hidemasa Yamano

    Proceedings of the Eighth Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　N8P1048　2012年12月

  22. VERIFICATION TEST OF A THREE-SURFACE-MULTI-LAYERED CHANNEL TO REDUCE MHD PRESSURE DROP 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Yoshiki Inage, Satoshi Ito, Shinji Ebara, Yoshitaka Ueki, Kazuhisa Yuki, Feng-Chen Li, Sergey Smolentsev, Takehiko Yokomine, Tomoaki Kunugi, Tom Sketchley, Mohamed Abdou

    Proceedings of the Eighth Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　N8P1089　2012年12月

  23. Flow Visualization Experiment for Downstream of Orifices with Different Aperture Shapes

    Masako KATO, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    Proceedings of 1st International Conference on Maintenance Science and Technology for nuclear Power Plants　165-166　2012年11月

  24. Experimental Study of Influence of Elbow Curvature on a Swirling Flow Generated in a Three-Dimensionally Connected Dual Elbow

    Tatsuya KUBO, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    Proceedings of 1st International Conference on Maintenance Science and Technology for nuclear Power Plants　115-116　2012年11月

  25. Flow Visualization and Frequency Characteristics of Velocity Fluctuations of Complex Turbulent Flow in a Short Elbow Piping Under High Reynolds Number Condition 査読有り

    Hiroyuki Takamura, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume, Kosuke Aizawa, Hidemasa Yamano

    JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME　134　(10)　101201　2012年10月

    DOI： 10.1115/1.4007436 　

    ISSN：0098-2202

  26. ナトリウム冷却高速炉１次系ホットレグ配管における非定常流動場の予測 査読有り

    田中 正暁, 佐郷 ひろみ, 岩本 幸治, 江原 真司, 小野 綾子, 村上 貴裕, 早川 教

    日本機械学会論文集Ｂ編　78　(792)　1392-1396　2012年8月

    出版者・発行元： The Japan Society of Mechanical Engineers

    DOI： 10.1299/kikaib.78.1392 　

    ISSN：0387-5016

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    A study on flow induced vibration in the primary cooling system of Japan Sodium cooled Fast Reactor (JSFR) consisting of large diameter pipe and pipe elbow with short curvature radius ("short-elbow") has been conducted. Flow-induced vibration in the short-elbow is an important issue in design study of JSFR, because it may affect to structural integrity of the pipe. In this paper, unsteady flow characteristics in the JSFR short-elbow pipe related to the large-scale eddy motion were estimated based on knowledge from existing studies for curved pipes and scaled water experiments and numerical simulations for the JSFR hot-leg piping.

  27. EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF INFLUENCE OF INLET FLOW CONDITIONS ON SWIRLING FLOW GENERATED IN A THREE-DIMENSIONALLY CONNECTED DUAL ELBOW

    Tatsuya Kubo, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    Proceedings of the 15th International Symposium on Flow Visualization　ISFV15-105　2012年6月

  28. FLOW STRUCTURE OF HIGH REYNOLDS NUMBER FLOW IN A DUAL-ELBOW PIPING SIMULATING COLD-LEGS OF JSFR

    H. Takamura, S. Ebara, H. Yamano, H. Hashizume

    Proceedings of the 15th International Symposium on Flow Visualization　ISFV15-058　2012年6月

  29. Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究:（39）コールドレグ1/7縮尺流動試験装置を用いた1段および2段エルボ管内流れPIV計測による複数エルボ効果の検証

    高村 宏行, 江原 真司, 橋爪 秀利, 山野 秀将

    日本原子力学会 年会・大会予稿集　2012　265-265　2012年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本原子力学会

    DOI： 10.11561/aesj.2012f.0.265.0 　

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    Na冷却高速炉の実証炉JSFRは研究開発中にあり、一次冷却系を2系統にする案が採用されている。一次冷却系はこれまでにない大口径配管、低曲率半径比のエルボ、大流量で設計され、エルボ腹側での流れの剥離およびそれに起因する圧力変動と複雑な流動場が想定されている。本研究では一次冷却系コールドレグ配管を模擬したシングルおよびデュアルエルボ体系で高レイノルズ数（～100万）条件のもと2D-PIV計測実験を行い、流れ場の詳細を評価する。剥離域の形成や剥離渦放出挙動に着目するとともに、2つの体系の配管内流動構造を比較することにより複数エルボ効果について解明する。

  30. Evaluation of heat transfer performance for a sphere-packed pipe by using molten salt under high heat flux condition

    A. Watanabe, S. Ebara, H. Hashizume

    21st International Toki Conference (ITC-21)　2011年11月28日

  31. Pressure Fluctuation Characteristics of Complex Turbulent Flow in a Dual Elbow with Small Curvature Radius in a Three-dimensional Layout

    H. Konno, S. Ebara, H. Hashizume, H. Yamano, K. Aizawa

    Proceedings of the 8th International Conference on Flow Dynamics　94-95　2011年11月9日

  32. Thermo-Fluid Simulation in a Liquid Metal Blanket with Three-Surface- Multi-Layered Channel 査読有り

    M. Aoyagi, S. Ito, S. Ebara, T. Muroga, H. Hashizume

    Fusion Science and Technology　60　(2)　523-527　2011年8月

  33. HEAT TRASFER EXPERIMENTS USING A HIGH PRANDTL NUMBER FLUID FLOWING IN SPHERE-PACKED CHANNELS FOR FLIBE BLANKET DESIGN 査読有り

    Katsuya Shimizu, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　60　(2)　528-532　2011年8月

    ISSN：1536-1055

  34. THERMO-FLUID SIMULATION IN A LIQUID METAL BLANKET WITH THREE-SURFACE-MULTI-LAYERED CHANNEL 査読有り

    Mitsuhiro Aoyagi, Satoshi Ito, Shinji Ebara, Takeo Muroga, Hidetoshi Hashizume

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　60　(1)　283-287　2011年7月

    ISSN：1536-1055

  35. PIV Measurements of a Complex Turbulent Flow in a Short Elbow Piping under a High Reynolds Number Condition

    H. Takamura, H. Konno, S. Ebara, H. Hashizume, K. Aizawa, H. Yamano

    Proceedings of The 9th International Symposium on Particle Image Velocimetry　2011年7月

  36. Experimental Estimation in Characteristics of Swirling Flow Appearing in a Three-Dimensionally Connected Dual Elbow Layout by Means of Matched Refractive-index PIV Measurement

    T. Kubo, H. Yanai, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of The 11th Asian Symposium on Visualization　ASV11-po-30　2011年5月

  37. w PRESSURE MEASUREMENT TEST OF SINGLE ELBOW SIMULATING Na COOLED FAST REACTOR COLD-LEG PIPING 査読有り

    Shinji Ebara, Yuta Aoya, Tsukasa Sato, Hidetoshi Hashizume, Kazuhisa Yuki, Kosuke Aizawa, Hidemasa Yamano

    PROCEEDINGS OF THE 18TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON NUCLEAR ENGINEERING 2010, VOL 4 PTS A AND B　705-+　2011年

    DOI： 10.1115/ICONE18-29719 　

  38. Numerical simulation of turbulent flow in microscopic pore scale of pebble bed by large-eddy simulation 査読有り

    S. Ebara, T. Yokomine, A. Shimizu, H. Hashizume

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　85　(7-9)　1638-1641　2010年12月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2010.04.065 　

    ISSN：0920-3796

  39. Pressure Fluctuation Characteristics of Complex Turbulent Flow in a Single Elbow With Small Curvature Radius for a Sodium-Cooled Fast Reactor 査読有り

    Shinji Ebara, Yuta Aoya, Tsukasa Sato, Hidetoshi Hashizume, Yuki Kazuhisa, Kosuke Aizawa, Hidemasa Yamano

    JOURNAL OF FLUIDS ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME　132　(11)　111102　2010年11月

    DOI： 10.1115/1.4002813 　

    ISSN：0098-2202

  40. PIV measurement for dual elbow flow using 1/7-scale model of cold-leg piping in a sodium-cooled fast reactor

    S. Ebara, T. Sato, H. Hashizume, K. Aizawa, H. Yamano

    Proceedings of the 7th International Conference on Flow Dynamics　108-109　2010年11月

  41. Analysis of generating mechanism of liquid droplet jet stream at the orifice downstream area 査読有り

    M. Umehara, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of The 8th International Topical Meeting on Nuclear Thermal-Hydraulics, Operation and Safety　N8P0305　2010年10月

  42. Investigation of influence of inlet flow conditions on flow structure in a dual elbow 査読有り

    H. Yanai, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of The 8th International Topical Meeting on Nuclear Thermal-Hydraulics, Operation and Safety　N8P0303　2010年10月

  43. Understanding Key Parameters in Flow Accelerated Corrosion for Advanced Wall Thinning Prediction 査読有り

    Hiroshi Abe, Shinji Ebara, Nobuyuki Fujisawa, Hidetoshi Hashizume, Kiwamu Sue, Yutaka Watanabe, Takayuki Yamagata

    Proceedings of International Symposium on the Ageing Management and Maintenance of Nuclear Power Plants (ISaG2010)　38-46　2010年5月

  44. TURBULENT HEAT TRANSFER IN A TUBE WITH TWISTED TAPE UNDER A MAGNETIC FIELD 査読有り

    T. Yokomine, S. Ebara, S. Satake, T. Kunugi

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　56　(2)　1033-1037　2009年8月

    ISSN：1536-1055

  45. NUMERICAL ANALYSIS FOR THERMAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF PEBBLE BED 査読有り

    Shinji Ebara, Yasutaka Harai, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　56　(1)　148-152　2009年7月

    DOI： 10.13182/FST09-A8892 　

    ISSN：1536-1055

  46. THERMO-HYDRAULIC DESIGN OF HIGH FLUX TEST MODULE FOR IFMIF-EVEDA IN JAPAN 査読有り

    T. Yokomine, S. Ebara, A. Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　56　(1)　267-272　2009年7月

    ISSN：1536-1055

  47. LESによる多孔質内乱流の数値解析

    江原 真司, 横峯 健彦, 清水 昭比古

    日本伝熱シンポジウム講演論文集　2009　265-265　2009年

    出版者・発行元： 社団法人 日本伝熱学会

    DOI： 10.11368/nhts.2009.0.265.0 　

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    次世代高速炉や核融合ブランケットなどで粒子充填層型の炉心が提案されており、その安全性を評価するためには充填層の熱流動特性を明らかにすることが重要である。ヒートスポットの発生など安全性に決定的な要因となる現象は局所的であるが、従来の粒子充填層の熱流動解析は、時間的空間的に平均作用を施し充填層を均質な媒体とみなしたモデル式を用いており、多孔質内の局所的な情報を得ることができない。本研究ではLESを用い、粒子充填型の多孔質空隙内に生じる乱流を解析し、流動抵抗や乱流エネルギーについて考察する。

  48. Turbulent heat transfer in a tube with twisted tape under a magnetic field

    T. Yokomine, S. Ebara, S. Satake, T. Kunugi

    Fusion Science and Technology　56　(2)　1033-1037　2009年

    出版者・発行元： American Nuclear Society

    DOI： 10.13182/FST09-A9047 　

    ISSN：1536-1055

  49. Ultra Fast Heat Transport Analysis by Modified Molecular Dynamics Applying Non-Fourier Law to Electron Heat Conduction 査読有り

    YUICHIRO YAMASHITA, TAKEHIKO YOKOMINE, SHINJI EBARA, AKIHIKO SHIMIZU

    International Journal of Transport Phenomena　10　83-91　2008年8月

  50. LESによる3次元バックステップ流路のMHD乱流熱輸送解析

    高見 聡, 江原 真司, 横峯 健彦, 清水 昭比古

    日本伝熱シンポジウム講演論文集　2008　298-298　2008年

    出版者・発行元： 社団法人 日本伝熱学会

    DOI： 10.11368/nhts.2008.0.298.0 　

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    磁場中での剥離、再付着を伴う乱流熱輸送はMHDポンプや核融合炉内で見られ、これらの現象を理解することは工業上重要である。本研究では剥離、再付着を含む流れ場として3次元バックステップ流路を取り上げ、乱流モデルとしてLESを用い数値解析を行った。磁場により乱れは減衰し、再付着点は上流側に変化することが分かった。また壁上での熱伝達率や3次元的な流れの構造を明らかにした。

  51. Numerical study of heat transfer characteristics in a tube with regularly spaced twisted tape 査読有り

    Hiroyuki Nakaharai, Satoshi Takami, Takehiko Yokomine, Shinji Ebara, Akihiko Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　52　(4)　855-859　2007年11月

    DOI： 10.13182/FST07-A1599 　

    ISSN：1536-1055

  52. Numerical simulation of turbulent flow and heat transfer in a cooling channel of ifmif high flux test module 査読有り

    Shinji Ebara, Hiroyuki Nakaharai, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　52　(4)　786-790　2007年11月

    DOI： 10.13182/FST07-A1586 　

    ISSN：1536-1055

    eISSN：1943-7641

  53. Large-eddy simulation of turbulent flow and heat transfer in a mildly expanded channel of IFMIF high flux test module 査読有り

    Shinji Ebara, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　82　(15-24)　2504-2509　2007年10月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2007.05.032 　

    ISSN：0920-3796

  54. TEMPERATURE NOISE OF ALUMINUM THIN FILM IRRADIATED WITH ULTRA SHORT PULSE LASER

    Yuichiro YAMASHITA, Takehiko YOKOMINE, Shinji EBARA, Akihiko SHIMIZU

    Proceedings of the Asian Thermophysical Properties Conference　Paper No.-17　2007年8月

  55. Numerical examination of temperature control in helium-cooled high flux test module of IFMIF 査読有り

    Shinji Ebara, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　82　(1)　61-72　2007年1月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2006.07.092 　

    ISSN：0920-3796

  56. Development of a porous-type manifold for IFMIF high flux test module 査読有り

    Yasutaka Harai, Takayuki Shimizu, Hiroshi Irisa, Shinji Ebara, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    Fusion Science and Technology　52　(3)　549-553　2007年

    出版者・発行元： American Nuclear Society

    DOI： 10.13182/FST07-A1546 　

    ISSN：1536-1055

  57. 金属薄膜内熱輸送形態のレーザーパラメータ依存性 査読有り

    山下雄一郎, 横峯健彦, 江原真司, 清水昭比古

    九州大学大学院総合理工学報告　28　(3)　343-348　2006年12月

    出版者・発行元： 九州大学大学院総合理工学府

    DOI： 10.15017/14565 　

    ISSN：1346-7883

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    "Front heating-rear detection type Thermoreflectance method" is numerically reproduced by developed hybrid molecular dynamics method which couples classical molecular dynamics method with two temperature model. Simulation is conducted in order to inverstigate transient thermal behavior in femtosecond thermoreflectance method that employs short pulse and high intensity laser compared to traditional thermoreflectance method. In the simulation, aluminum thin film whose thickness is 75nm is irradiated with picosecond and femtosecond pulsed lasers with the same fluence. As a result, increment of laser intensity due to shorted pulse width enhances intrinsic vibration all in the film and makes temperature disturbance on detection surface large. Consequently, the shortening of laser pulse with makes uncertainty of measurement large.

  58. Structural analysis with thermal effects for vessels of the gas-cooled high-flux test module of IFMIF 査読有り

    Shinji Ebara, Takehiko Yokomine, Akihiko Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　50　(4)　538-545　2006年11月

    DOI： 10.13182/FST06-A1277 　

    ISSN：1536-1055

    eISSN：1943-7641

  59. 水中進行波内の微小粒子に作用する音響放射力の測定

    江原真司, 浅野崇, 横峯健彦, 清水昭比古

    電子情報通信学会技術報告　US2006　(67)　19-22　2006年10月

    出版者・発行元： 一般社団法人電子情報通信学会

    ISSN：0913-5685

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    平面波ではない進行音場中の微少粒子に作用する音響放射力を測定した。実験で用いた音場は、散逸媒体中の音波の非線形な伝播を表すKZKの式と良好な一致を見せ、測定された音響放射力は、平面進行波を仮定する理論から算出される放射力よりもかなり大きな値となった。粒子が小さい方が理論からのずれが大きく、粒子が大きくなるにつれKingの理論に近づいていく結果を得た。また放射力の大きさは音響強度に比例せず、この点でも理論とは異る結果が得られた。音響流の発生は確認できなかったことから、進行波のビームパターン特性の違いが、理論と実験の差を生じさせたものと考えられる。

  60. DEVELOPMENT OF AN ADVANCED COOLING DEVICE USING POROUS MEDIA WITH ACTIVE BOILING FLOW COUNTER TO HIGH HEAT FLUX 査読有り

    S Toda, K Yuki, S Ebara, Y Kunikata, J Abei, H Hashizume

    International Heat Transfer Conferences IHTC13　boi-58　2006年8月

  61. 局所熱非平衡状態を考慮した充填層伝熱モデル 査読有り

    田中雄一郎, 横峯健彦, 江原真司, 清水昭比古

    九州大学大学院総合理工学報告　28　(1)　17-22　2006年6月

    出版者・発行元： 九州大学大学院総合理工学府

    DOI： 10.15017/14556 　

    ISSN：1346-7883

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    The focus of this work is the forced convective heat transfer in a packed bed under local thermal non-equilibrium conditions. It is considered that local thermal non-equilibrium conditions, which are made by the temperature difference between pebbles and their surrounding continuum media, cause the anisotropic effective thermal conductivity of packed bed by means of thermal dispersion. In this study, new model for the thermal dispersion is established with the same procedure to construct turbulence heat flux model. This model represents that the temperature difference between the phases directly influences thermal dispersion under local thermal non-equilibrium conditions.

  62. 一般座標系LESによる間欠スワールテープ装入管の伝熱解析 査読有り

    中拂博之, 横峯健彦, 江原真司, 清水昭比古

    九州大学大学院総合理工学報告　28　(1)　23-29　2006年6月

    出版者・発行元： 九州大学大学院総合理工学府

    DOI： 10.15017/14557 　

    ISSN：1346-7883

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    The effect of "regularly spaced twisted tape" on heat transfer of high Prandtl number fluid flow was investigated using Large Eddy Simulation. This tape has a pair of a swirl region with twisted tape and an intermittent region with tape-connecting rod. In each swirl region, there is a gap between inner pipe wall and twisted tape. It was found that appropriate width gap can generate the suck back in the gap. The mixing of near gap region is enhanced and the local Nusselt number near the gap becomes high. Consequently, the mixing of whole fluid can be further promoted in the intermittent region.

  63. Heat transport analysis of femtosecond laser ablation with full Lagrangian modified molecular dynamics 査読有り

    Y. Yamashita, T. Yokomine, S. Ebara, A. Shimizu

    INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMOPHYSICS　27　(2)　627-646　2006年3月

    DOI： 10.1007/s10765-006-0050-5 　

    ISSN：0195-928X

  64. Heat transport analysis for femtosecond laser ablation with molecular dynamics-two temperature model method 査読有り

    Y Yamashita, T Yokomine, S Ebara, A Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　81　(8-14)　1695-1700　2006年2月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2005.09.011 　

    ISSN：0920-3796

  65. Dust mobilization by high-speed vapor flow under LOVA 査読有り

    K Matsuki, S Suzuki, S Ebara, T Yokomine, A Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　81　(8-14)　1347-1351　2006年2月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2005.09.058 　

    ISSN：0920-3796

  66. Feasibly study on cast-like IFMIF high flux test module 査読有り

    S Ebara, S Nagata, H Irisa, T Yokomine, A Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　81　(8-14)　887-891　2006年2月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2005.08.039 　

    ISSN：0920-3796

  67. Structural analysis for the gas-cooled high flux test module of IFMIF 査読有り

    S Ebara, T Yokomine, A Shimizu

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　75-79　853-857　2005年11月

    DOI： 10.1016/j.fusengdes.2005.06.133 　

    ISSN：0920-3796

    eISSN：1873-7196

  68. Numerical study on behavior of hydrogen ice pellet in drift tube 査読有り

    T Yokomine, Y Yonemoto, S Ebara, A Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　47　(3)　779-783　2005年4月

    ISSN：1536-1055

  69. Ice formation and pressurization under low pressure in cryostat 査読有り

    Y Yamashita, T Yokomine, S Ebara, A Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　46　(4)　541-547　2004年12月

    ISSN：1536-1055

  70. 灰付着挙動における温度勾配の影響に関する研究 査読有り

    Imansyah Ibnu Hakim, 渡辺直人, 横峯健彦, 江原真司, 清水昭比古

    九州大学大学院総合理工学報告　25　(4)　395-399　2004年3月

    出版者・発行元： 九州大学

    DOI： 10.15017/16712 　

    ISSN：1346-7883

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    Deposition process of ash particles on the heat transfer surface mounted in the high temperature gas-solid suspension flow duct was observed. The deposited layer is shed cyclically. In the case of no temperature difference between the flowing gas-solid suspension and the heat transfer surface, the decay process is quite cyclic and the most of deposited layer is shed at once. On the other hand, when there exists a large temperature difference between the suspension and the heat transfer surface, some port of deposited layer are rid of decay. In the decay process, large shedding and small shedding is occurred successively. The conventional studies have been shown that the temperature difference or temperature gradient effects on the capturing process. However, it is considered that the temperature difference or gradient is acted to enhance the bonding between particles and particle-to-wall in the deposited layer.

  71. Unsteady three-dimensional simulation of interactions between flow and two particles 査読有り

    T Tsuji, R Narutomi, T Yokomine, S Ebara, A Shimizu

    INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIPHASE FLOW　29　(9)　1431-1450　2003年9月

    DOI： 10.1016/S0301-9322(03)00137-X 　

    ISSN：0301-9322

  72. Experimental investigation on dust behavior in fusion reactor at LOVA 査読有り

    H Nakaharai, T Chuman, T Yokomine, S Ebara, A Shimizu

    FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY　44　(2)　364-368　2003年9月

    ISSN：1536-1055

  73. 10.NUMERICAL INVETIGATION OF MULTIPLE GAS-PARTICLE IMPINGING JETS HEAT TRANSFER USING FRACTAL MODEL 査読有り

    Takehiko YOKOMINE, Kazuto HIGA, Shinji EBARA, Akihiko SHIMIZU

    The 6th ASME-JSME Thermal Engineering Joint Conference　TED-AJ03-259　2003年5月

  74. Entrainment behavior of activated dusts in the fusion reactor under LOVA 査読有り

    H Nakaharai, T Chuman, S Ebara, T Yokomine, A Shimizu, T Korenaga

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　63-64　313-318　2002年12月

    DOI： 10.1016/S0920-3796(02)00260-0 　

    ISSN：0920-3796

  75. Feasibly study of gas-cooled test cell for material testing in IFMIF 査読有り

    Y Yonemoto, E Maki, S Ebara, Y Yokomine, A Shimizu, T Korenaga

    FUSION ENGINEERING AND DESIGN　63-64　443-447　2002年12月

    DOI： 10.1016/S0920-3796(02)00197-7 　

    ISSN：0920-3796

  76. Heat transfer with phase change in porous media exposed to high heat load 査読有り

    S Ebara, S Toda, H Hashizume, A Shimizu, T Yokomine

    CHT'01: ADVANCES IN COMPUTATIONAL HEAT TRANSFER II, VOLS 1 AND 2, PROCEEDINGS　2　985-992　2001年

  77. APPLICATION OF POROUS MEDIA TO HIGH HEAT FLUX REMOVAL OF PLASMA FACING COMPONETNS OF FUSION REACTOR 査読有り

    S. Ebara, S. Toda, H. Hashizume

    Proceedings of 2nd Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　151-157　2000年10月

  78. Application of porous matrix to high heat load removal system 査読有り

    S Ebara, S Toda, H Hashizume

    HEAT AND MASS TRANSFER　36　(4)　273-276　2000年7月

    DOI： 10.1007/s002310000088 　

    ISSN：0947-7411

  79. Application of porous matrix to high heat load removal system 査読有り

    S. Ebara, S. Toda, H. Hashizume

    Heat and Mass Transfer/Waerme- und Stoffuebertragung　36　(4)　273-276　2000年

    出版者・発行元： Springer-Verlag GmbH & Company KG

    DOI： 10.1007/s002310000088 　

    ISSN：0947-7411

  80. Fundamental study on high heat flux removal system using evaporated fluid in metal porous media 査読有り

    S Toda, S Ebara, H Hashizume

    HEAT TRANSFER 1998, VOL 4　4　503-508　1998年

  81. ONCEPT OF HIGH HEAT REMOVAL DEVICE USING EVAPORATION IN POROUS MEDIA 査読有り

    S. Toda, S. Ebara, H. Hashizume

    Proceedings of 2nd Japanese-German Symposium on Multi-Phase Flow　133-144　1997年9月

  82. Gas Entrainment Induced by Vortex behind an Obstacle 査読有り

    T. KUMAZAWA, S. EBARA, H. HASHIZUME, S. TODA

    Proceedings of 8th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics　3　1742-1746　1997年9月

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MISC 27

  1. B125 Finger-Stacked Structure流路における内部流動のPIV詳細計測(OS3 軽水炉・新型炉・原子力安全(1))

    安永 昌平, 江原 真司, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2015　(20)　47-48　2015年6月7日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    This study investigates the flow field in a flow channel with finger-stacked structure (FSS), which was proposed as a heat transfer promoter for Flibe blanket, by means of PIV measurement matching refractive indices of the channel material and working fluid. The experimental results revealed that turbulence energy was generated in the large velocity shear regions formed behind the fingers, and transported downstream. Then, when the gap between the fingers and channel wall was adjusted to 1 mm, the stagnant region behind the fingers that appeared in the case of 0 mm gap disappeared. In addition, turbulence energy was newly generated from the tips of the fingers. From these results, high heat transfer promotion is expected in the whole heating surface area of the flow channel with FSS setting small gap.

  2. F134 エルボ下流自己形成流動場のダイバータ冷却への応用に関する基礎研究(OS9 熱・流動(3))

    古舘 翔一, 服部 宗仁, 江原 真司, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2015　(20)　171-172　2015年6月7日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    In this study, heat transfer performance downstream of three-dimensionally-connected multi elbows, where a strong swirling flow appear due to the elbow layout, was experimentally studied and compared to that of a swirl tube supposed to be used in the ITER divertor. Dual and triple elbow layouts were tested, and local and averaged Nusselt numbers in the circumferential direction were evaluated from the experiment. The averaged Nusselt numbers of the triple elbow layout were slightly larger than those of the dual one. Although a comparably weak swirling flow was generated in the experiment, the heat transfer rate becomes 0.8 times as large as that of the swirl tube under the condition of single phase flow.

  3. 大型高温超伝導マグネットの開発の現状と展望‐高温超伝導導体の分割製作と接合技術による大型マグネットの開発

    橋爪秀利, 伊藤悟, 江原真司, 遊佐訓孝, 柳長門, 寺崎義朗, 田村仁, 相良明男

    プラズマ・核融合学会誌　91　(2)　87-96　2015年4月

  4. B123 Na冷却高速炉1次系コールドレグにおける配管レイアウトのエルボ下流への影響評価(OS3 軽水炉・新型炉・原子力安全(2))

    水谷 淳, 江原 真司, 橋爪 秀利, 山野 秀将

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2014　(19)　51-54　2014年6月25日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    It is quite likely that a complex turbulent flow field and large pressure fluctuation induced by separation vortex shed from the intrados of the elbows are seemed to appear in the cold leg piping of the primary cooling system of Japan Sodium-cooled Fast Reactor. This study researched the influence of the inflow condition upon the flow separation especially in the 3rd elbow. In this study, the inflow condition to the 3rd elbow was imposed by changing the distance between the 2nd and 3rd elbows from 6.4D (original design) to 9.4D. The visualization experiment showed that the flow separation appeared in the intrados of the 3rd elbow as was the case with the original design and the separated regions became larger than that in the original one. This is because a swirling flow observed at the inlet of the 3rd elbow became weaker than that in the original case.

  5. A214 オリフィス下流部に生じる配管減肉の低減に関する研究(OS2 保全設備診断技術(3))

    加藤 雅子, 江原 真司, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2014　(19)　195-196　2014年6月25日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    In this study, two issues related to liquid droplet impingement (LDI) erosion were tackled. As for the LDI erosion just behind an orifice, numerical simulation of single-phase gas flow was conducted and then traces of liquid droplets were simulated on the assumption of point mass approximation with drag force from the flow field for the liquid droplets. The numerical parameters were the size of the liquid droplets and their initial conditions such as position and velocity. As a result, it was found that liquid droplets appearing in the vicinity of the aperture of the orifice did not impinge on the pipe wall just behind the orifice. As for the suppression of the formation of liquid film just behind an orifice, a few orifice with multi-apertures were fabricated and tested experimentally, and the flow fields and behavior of liquid film formed downstream of the orifices were observed. The experiment showed that the apertures in the circumferential direction near the pipe wall were effective to suppress the formation of liquid film.

  6. 高速炉冷却系配管における流れの剥離現象に関する基礎研究 : 高レイノルズ数領域におけるマルチエルボ内複雑流動構造の解明 : 先行基礎工学研究に関する平成20年度及び平成21年度共同研究報告書

    江原 真司, 結城 和久, 橋爪 秀利

    JAEA-research　2013　(11)　巻頭1-2,1-72　2013年10月

    出版者・発行元： 日本原子力研究開発機構

  7. D112 3次元接続二段エルボ下流に生成する非対称旋回流のオリフィス下流配管減肉への影響(OS6 保全・設備診断技術(2))

    久保 達也, 江原 真司, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2013　(18)　105-108　2013年6月19日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Flow visualization experiment and accelerated pipe wall thinning experiment were conducted by applying a swirling flow generated by a piping configuration, three-dimensionally connected dual elbow, to the inlet flow condition of a pipe orifice to investigate pipe wall thinning downstream of an orifice appearing due to the combination of swirling flow and orifice The flow downstream of the orifice was curved by the action of the swirling flow, and the channel wall where the flow turned off toward underwent a large amount of wall thinning Profiles of turbulent quantities, such as turbulent kinetic energy and Reynolds shear stress, were compared to those of amount of pipe wall thinning It was found that the profiles of Reynolds shear stress showed good agreement with those of pipe wall thinning in the case for a large amount of that However, relatively small amount of pipe wall thinning, any profile related to fluid motion could not explain the profiles of pipe wall thinning

  8. 日米科学技術協力事業TITANプロジェクト 3.第一壁・ブランケットの物質熱輸送に関する研究 3.3 熱流動制御とモデリング

    功刀資彰, 横峯健彦, 植木祥高, 結城和久, 佐竹信一, 江原真司, 橋爪秀利

    プラズマ・核融合学会誌　89　(11)　2013年

    ISSN： 0918-7928

  9. I142 ペダル充填管内複雑流動場のPIV詳細計測(OS-16: 多孔質体内の熱物質輸送と応用(4))

    江原 真司, Nematollahi Mohammad Reza, 橋爪 秀利

    熱工学コンファレンス講演論文集　2012　287-288　2012年11月16日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    A sphere-packed pipe (SPP) was scrutinized to clarify the complicated turbulent flow field by means of PIV measurement. The geometrically complicated system was visualized by matching refractive index of acrylic resin as the channel material and Sodium Iodide solution as the working fluid. The visualization experiment was conducted with Reynolds number based on the sphere diameter and Darcy velocity of 5,000. As a result, it was found that high velocity regions appeared in the vicinity of packed sphere near penetrating paths formed in the SPP. In addition, it was clarified that turbulence energy was mainly generated in the large velocity shear regions formed near the pipe wall behind the packed spheres.

  10. S083021 JSFRコールドレグ1/7縮尺試験におけるエルポ管内流れのU-RANS解析

    金子 哲也, 山野 秀将, 田中 正暁, 江原 真司, 橋爪 秀利

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2012　"S083021-1"-"S083021-5"　2012年9月9日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    A study on flow-induced vibration in the primary cooling system of Japan Sodium cooled Fast Reactor (JSFR) has been conducted 111 Japan Atomic Energy Agency (JAEA). The flow-induced vibration in the elbow is an important issue in design study of JSFR consisting of large diameter pipe and elbow with short curvature radius, because it may affect to structural integrity of the pipe. In this study, Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes equations (U-RANS) approach with the Reynolds Stress Model (RSM) using a commercial CFD code has been applied to the flow through single and double short-elbows under a high Reynolds number condition. This numerical simulation has utilized a 1/7 scaled water experiment of the JSFR cold-leg piping in order to investigate the flow structure in a three-dimensionally connected double elbow. As a result, applicability of the numerical simulation method was confirmed by comparison between the numerical and experimental results. The simulation has also shown that flow fields m the 1st elbow was different from that in the 2nd elbow and pressure fluctuation in the 2nd elbow was larger than that in the 1st elbow because their larger vortex flow structure.

  11. D222 オリフィス下流における配管減肉への乱流速度変動周波数の影響(OS6 保全・設備診断技術)

    江原 真司, 矢内 宏樹, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2012　(17)　371-374　2012年6月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    It is very important to clarify the mechanism of Flow-accelerated Corrosion (FAC) from the viewpoint of plant maintenance because of the large potential influence of FAC. From the evidence that the scale of scalloped pattern appearing in the region where FAC occurs is different according to the extent of pipe wall thinning, it can be considered that a scale in the flow, e.g., frequency in the turbulent motion, affetcs the FAC. Experimental data is analyzed in terms of frequency characteristics by using a circular pipe with an orifice. It is shown that Reynolds stress has a lot to do with pipe wall thinning by FAC.

  12. D212 オリフィス背後における高速気液二相流の可視化実験(OS6 保全・設備診断技術)

    加藤 雅子, 江原 真司, 橋爪 秀利

    動力・エネルギー技術の最前線講演論文集 : シンポジウム　2012　(17)　355-356　2012年6月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Pipe wall thinning caused by erosion and corrosion is one of important problems in thermal and nuclear power plants. In this study, LDI erosion, which is one of the causes of pipe wall thinning especially in steam piping, is focused on. Since LDI erosion which appears downstream of an orifice is considered to depend on the shape of the orifice's aperture, two types of orifice with and without taper are scrutinized by visualization experiments of air-water two-phase flow and only air flow. Some differences are observed in the reattachment point downstream of the orifice, entrainment behavior of liquid phase behind the orifice and shocks formed immediately behind the orifice aperture.

  13. S054096 ナトリウム冷却高速炉1次系ホットレグ配管の流力振動評価(6) : JSFRホットレグ配管における非定常流動場の予測([S05409]噴流,後流,およびはく離流れの基礎と応用:最前線(9))

    田中 正暁, 佐郷 ひろみ, 岩本 幸治, 江原 真司, 小野 綾子, 村上 貴裕, 早川 教

    年次大会 : Mechanical Engineering Congress, Japan　2011　"S054096-1"-"S054096-5"　2011年9月11日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    In Japan Atomic Energy Agency (JAEA), a study on flow induced vibration in the primary cooling system of Japan Sodium cooled Fast Reactor (JSFR) consisting of large diameter pipe and pipe elbow with short curvature radius ("short-elbow") has been conducted. Flow-induced vibration in the short-elbow is an important issue in design study of JSFR, because it may affect to structural integrity of the pipe. In this paper, unsteady flow characteristics in the JSFR short-elbow pipe related to the large-scale eddy motion were estimated based on knowledge from existing studies for curved pipes and scaled water experiments and numerical simulations for the JSFR hot-leg piping.

  14. A213 球充填環状流路を用いた高Pr数流体の伝熱促進に関する実験(OS-3:多孔質体内の伝熱(I))

    清水 克矢, 江原 真司, 橋爪 秀利

    熱工学コンファレンス講演論文集　2010　237-238　2010年10月29日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    High Prandtl number (Pr) fluid Flibe, whose Pr varies from 25 to 150 depending on its composition, has been proposed to be used as the cooling and breeding liquid in blanket of fusion reactor. In this study, heat transfer experiments with sphere-packed circular pipes (SPP) and annular channels, which are heat transfer promoter for Flibe, are conducted using silicone oils as working fluids whose Pr are almost 25, 100 and 150. The results show that SPP has a little fin effect and sphere packed annular channels can obtain slightly higher heat transfer performance than circular pipe when comparing in the same pumping power.

  15. 国際核融合材料照射施設での高中性子束テストモジュールにおけるガス冷却温度制御

    江原 真司

    プラズマ・核融合学会誌 = Journal of plasma and fusion research　85　(8)　564-566　2009年8月25日

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

    ISSN： 0918-7928

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    核融合炉の開発には,核融合炉条件下での長期間の使用に耐える材料の開発が必須であり,そのための高エネルギー中性子照射施設として国際核融合材料照射施設(IFMIF)計画が進められている.IFMIF以外の照射方法では核融合炉環境を模擬した照射が達成できないため,IFMIFは核融合炉開発において必要不可欠である.材料の照射特性は温度依存が強く,IFMIFの高中性子束テストモジュールではガス冷却による温度制御が予定されている.本節ではテストモジュールの設計や温度制御について述べる.

  16. 核融合炉の除熱技術 ～実用から先進技術まで～

    戸田三朗, 江原真司, 江里幸一郎, 関洋治, 榎枝幹夫, SMOLENTSEV Srgey, 結城和久, 相良明男, 橋爪秀利

    プラズマ・核融合学会誌　85　(8)　539-569　2009年8月

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

  17. 湿潤気体中の放射化ダストの飛散挙動

    鈴木 眞矢, 松木 和宏, 横峰 健彦, 江原 真司, 清水 昭比古

    日本原子力学会 年会・大会予稿集　2005s　663-663　2005年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本原子力学会

    DOI： 10.11561/aesj.2005s.0.663.0 　

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    瞬間的な圧力変化により、相変化を伴いながら円管内を流れる湿潤気体中のダストの飛散挙動及び、円管への付着量を実験により明らかにする。

  18. IFMIF高中性子テストモジュールの非一様核発熱分布時の温度制御

    入佐 浩史, 長田 智, 江原 真司, 横峯 健彦, 清水 昭比古

    日本原子力学会 年会・大会予稿集　2005s　649-649　2005年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本原子力学会

    DOI： 10.11561/aesj.2005s.0.649.0 　

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    国際核融合材料照射施設（IFMIF）の高中性子束テストモジュール（HFTM）では、材料の照射体積を出来得る限り大きくするため構造材やヒーター、冷却チャンネル、断熱材などの容積を最小限に抑えなければならず、伝熱の観点からは非常に厳しい温度制御が要求される。HFTMに格納される試験片は数ヶ月に渡る長期間の照射期間中、ある設定温度（250_から_1000℃）に10_から_15℃程度の温度変動で維持されなければならない。著者らは試験片の温度モニタリングが容易で、温度制御可能なテストモジュールを提案している。これまでに模擬実験装置による伝熱実験や数値解析、構造解析などを行い、HFTMの設計の高度化を図ってきた。しかしこれまでの設計では一様核発熱を仮定して行われてきたが、実機における中性子束の空間分布は大きく変化することが予想されている。本研究では空間的に非一様発熱を考慮した伝熱実験及び数値解析を行った。

  19. 不可避的に"閉"であるガスタービンの展望 : エリクソン型を志向した多段圧縮・多段膨張サイクルの熱効率(オーガナイズドセッション11 特殊場における伝熱)

    清水 昭比古, 江原 真司

    熱工学コンファレンス講演論文集　2004　77-78　2004年11月10日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Every existing gas turbine is of open-cycle in which exhaust gas is discharged into atmosphere. Several exceptions, namely those of open-cycle, all disappeared so far, because there has been no demand for that. Therefore, the effort of gas-turbine development has been directed towards simple enhancement of the inlet gas temperature through material development and/or some exquisite blade cooling technique. In the field of nuclear energy, on the other hand, there exists a demand of closed-cycle for the next generation reactors such as high temperature gas-cooled power reactor or gas-cooled fusion reactor for which the perfect confinement of radioactivity is the crucial requisite. Moreover, in the nuclear applications, the highest temperature of the gas turbine cycle is restricted from above by other factors such as integrity of irradiated materials or possible mobility of the radioactivity. If so, the problem inevitably reduces to that of how to realize the excellent cycle performance through other thermo-mechanical considerations

  20. IFMIF高中性子束ガス冷却テストモジュールの熱弾塑性構造解析

    長田 智, 江原 真司, 横峯 健彦, 清水 昭比古

    日本原子力学会 年会・大会予稿集　2004f　624-624　2004年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本原子力学会

    DOI： 10.11561/aesj.2004f.0.624.0 　

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    材料照射試験において, 照射時の温度は材料の照射特性を左右する決定的なパラメータであるため, IFMIFテストモジュールでの温度制御技術の確立は非常に重要になる. ガス冷却の性能はその流量に敏感に反応するため, 冷却材チャンネル幅は的確に保持されなければならない. しかしチャネル内外で数気圧の圧力差があるにも拘らず, チャンネル容器が矩形であること, またチャンネル壁の核発熱による熱応力などから, 冷却チャンネルは容易に変形することが予想される. 提案されている容器壁厚さ, チャンネル幅は共に1 mm程度であり, そのためチャンネル容器の僅かな変形が冷却性能に大きく影響する事が考えられる. これまでは前提として設計が進められてきた矩形のチャンネル容器は, 温度制御の点からはテストモジュール成立性の根幹を揺るがす致命的な欠点となる可能性を孕んでいる. 本研究では, IFMIFテストモジュールの矩形チャンネル容器の構造解析を行い, 壁厚や圧力差の影響を調べた.

  21. TED-AJ03-259 NUMERICAL INVESTIGATION OF MULTIPLE GAS-PARTICLE IMPINGING JETS HEAT TRANSFER USING FRACTAL MODEL :

    YOKOMINE Takehiko, HIGA Kazuto, EBARA Shinji, SHIMIZU Akihiko

    Proceedings of the ... ASME/JSME Thermal Engineering Joint Conference　2003　(6)　272-272　2003年

    出版者・発行元： 日本機械学会

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    The calculation is performed by using κ-ε turbulence model in which the particle source terms described turbulence modulation due to particles and Lagrange model for discrete particle motion with Direct Simulation Monte Carlo method and fractal model to express the particle coagulations, collisions and breakups. As the adhesion forces between the particles, viscous force and capillary force are considered. The critical Stokes numbers for coagulation and breakup and Capillary number are used as switches of working the adhesion forces. When the initial particle size distribution is uniform, flow and heat transfer characteristics of both phases are independent of coalescence. If the initial size distribution has many small particles (Dist-S), the enhancement of turbulent energy due to particles becomes dominant as the heat transfer enhancement mechanism. On the contrary, the increase of heat capacity by added particles mainly promotes the heat transfer if many large particles initially involved (Dist-L). The size distribution makes large difference of heat transfer between both nozzles. If many small particles involved, the heat transfer is promoted while enhancement of heat transfer is promoted while enhancement of heat transfer and turbulent energy is prevented by the highly concentrated belt-like region of particles of many large particles involved.[figure]

  22. 2 IFMIFガス冷却テストモジュールの構造解析(シンポジウムV : ブランケット材料開発におけるIFMIFの役割)

    清水 昭比古, 横峯 健彦, 江原 真司, 長田 智

    プラズマ・核融合学会年会予稿集　(20)　25-25　2003年

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

  23. 6 IFMIFテストセルのガス冷却温度制御に関する研究(シンポジウムIV : 強力中性子源要素技術開発研究の成果)

    清水 昭比古, 米本 幸弘, 長田 智, 江原 真司, 横峯 健彦

    プラズマ・核融合学会年会予稿集　(19)　24-24　2002年

    出版者・発行元： プラズマ・核融合学会

  24. 高熱負荷を受ける多孔質内での相変化を伴う伝熱

    第2回先進数値伝熱国際シンポジウム講演論文集　2　985-992　2001年

  25. 高熱負荷除去システムへの多孔質体の応用

    第9回原子力熱・流体部門国際会議議演論文集　(CD-ROM(log24.pdf))　1999年

  26. 金属多孔質内での蒸発を利用した高熱流束除去システムに関する基礎研究

    第11回国際伝熱会議講演論文集　4　503-508　1998年

  27. 障害物後流の旋回渦による気体巻き込みに関する研究

    第8回原子力熱・流体部門国際会議講演論文集　3　1742-1746　1997年

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講演・口頭発表等 34

  1. EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF INFLUENCE OF TURBULENT NEAR-WALL FLOW ON FLOW ACCELERATED CORROSION BEHIND AN ORIFICE 国際会議

    T. Kaneko, S. Ebara, H. Hashizume

    29th International Symposium on Transport Phenomena　2018年10月31日

  2. Study for influence of frequency characteristic of turbulent velocity fluctuation upon flow-accelerated corrosion 国際会議

    Tatsuru KANEKO, Shinji EBARA, Hidetoshi HASHIZUME

    4th International Conference on Maintenance Science and Tcchnology　2018年9月23日

  3. 溶融塩ブランケット第一壁冷却 Finger-stacked Structure 流路での片面加熱・乱流促進体発熱条件における伝熱性能評価

    大石真希, 江原真司, 橋爪秀利, 相良明男

    第12回核融合エネルギー連合講演会　2018年6月28日

  4. 熔融塩液体ダイバータの実現可能性の検討 -乱流促進による高熱負荷除去に関する評価-

    櫻井翔太, 江原真司, 橋爪秀利

    第12回核融合エネルギー連合講演会　2018年6月28日

  5. 溶融塩ブランケットにおける第一壁冷却流路 Finger-stacked Structure 流路における核発熱評価

    大澤一人, 江原真司, 橋爪秀利

    第12回核融合エネルギー連合講演会　2018年6月28日

  6. 多段エルボ配管下流自己形成旋回流の強制対流沸騰伝熱特性

    川上紘史, 江原真司, 橋爪秀利, 浜地志憲

    第23回 動力・エネルギー技術シンポジウム　2018年6月14日

  7. 流れ加速型腐食への乱流場速度変動周波数特性の依存性調査

    金子立, 江原真司, 橋爪秀利

    第23回 動力・エネルギー技術シンポジウム　2018年6月14日

  8. Evaluation of Boiling Heat Transfer Characteristic of a Self-Formed Swirling Flow downstream of Multi-Elbow Piping under One-Sided Heating Condition 国際会議

    Hiroshi Kawakami, Munehito Hattori, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    13th International Symposium of Fusion Nuclear Technology　2017年9月25日

  9. Thermofluid Characteristics of a Flow Channel with Finger-stacked Structure for the first wall Cooling of Flibe Blanket(2) Evaluation of Pressure Drop and Heat transfer Characteristics 国際会議

    Masaki Oishi, Shohei Yasunaga, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume, Akio Sagara

    13th International Symposium of Fusion Nuclear Technology　2017年9月25日

  10. Thermofluid Characteristics of a Flow Channel with Finger-stacked Structure for the first wall Cooling of Flibe Blanket (1) Optimization of Channel Structure by Flow Visualization Experiment 国際会議

    Shouhei Yasunaga, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume, Akio Sagara

    13th International Symposium of Fusion Nuclear Technology　2017年9月25日

  11. Evaluation of influence of the inlet swirling flow on the flow field in a triple elbow system 国際会議

    Jun Mizutani, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    17th International Conference on Emerging Nuclear Energy Sciences (ICENES 2015)　2015年10月4日

  12. Characteristics of Flow Field and Pressure Fluctuation in Complex Turbulent Flow in the Third Elbow of a Triple Elbow Piping with Small Curvature Radius in Three-dimensional Layout 国際会議

    Shinji Ebara, Hiroyuki Takamura, Hidetoshi Hashizume, Hidemasa Yamano

    17th International Conference on Emerging Nuclear Energy Sciences (ICENES 2015)　2015年10月4日

  13. Finger-Stacked Structure流路における内部流動のPIV詳細計測

    安永昌平, 江原真司, 橋爪秀利

    第20回動力・エネルギー技術シンポジウム　2015年6月18日

  14. 三段エルボ配管における入口旋回流の流れ場への影響評価

    水谷淳, 江原真司, 橋爪秀利

    第20回動力・エネルギー技術シンポジウム　2015年6月18日

  15. エルボ下流自己形成流動場のダイバータ冷却への応用に関する基礎研究

    古舘翔一, 服部宗仁, 江原真司, 橋爪秀利

    第20回動力・エネルギー技術シンポジウム　2015年6月18日

  16. FLOW VISUALIZATION EXPERIMENT OF A SWIRLING FLOW FORMED DOWNSTREAM OF A PIPING WITH SUCCESSIVE THREE ELBOW TO BE APPLIEDTO DIVERTOR COOLING 国際会議

    Shoichi Kodate, Shinji Ebara, Hidetoshi Hashizume

    2014 22nd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE22)　2014年7月7日

  17. オリフィス下流部に生じる配管減肉の低減に関する研究

    加藤雅子, 江原真司, 橋爪秀利

    第19回動力・エネルギー技術シンポジウム　2014年6月26日

  18. Na冷却高速炉1次系コールドレグにおける配管レイアウトのエルボ下流への影響評価

    水谷淳, 江原真司, 橋爪秀利, 山野秀将

    第19回動力・エネルギー技術シンポジウム　2014年6月26日

  19. 連続立体エルボ配管下流で生じる旋回流の可視化計測とダイバータ冷却への適用可能性の検討

    古舘翔一, 江原真司, 橋爪秀利

    第10回核融合エネルギー講演会　2014年6月19日

  20. Na冷却高速炉における大口径配管の流力振動評価に関する研究；（40）コールドレグ1/7 縮尺流動試験装置を用いた3段エルボ管内複雑乱流流れのPIV計測

    高村宏行, 江原真司, 橋爪秀利, 山野秀将

    日本原子力学会2013年秋の大会　2013年9月3日

  21. ３次元接続二段エルボ下流に生成する非対称旋回流のオリフィス下流配管減肉への影響

    久保達也, 江原真司, 橋爪秀利

    第18回動力・エネルギー技術シンポジウム　2013年6月20日

  22. ぺブル充填矩形流路を用いた高プラントル数流体の伝熱流動実験

    渡邉篤史, 江原真司, 橋爪秀利, 相良明男

    第50回 日本伝熱シンポジウム　2013年5月29日

  23. INFLUENCE OF FREQUENCY CHARACTERISTICS OF VELOCITY FLUCTUATIONS IN COMPLEX TURBULENT FLOW DOWNSTREAM OF AN ORIFECE UPON PIPE WALL THINNING 国際会議

    S. Ebara, H. Yanai, H. Hashizume

    The 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulicsics and Safety　2013年5月12日

  24. EXPERIMENTAL STUDY ABOUT THE INFLUENCE OF LIQUID FILM FORMED JUST DOWNSTREAM OF AN ORIFICE UPON PIPE WALL THINNING 国際会議

    M. Umehara, S. Ebara, H. Hashizume

    The 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermalhydraulicsics and Safety　2013年5月12日

  25. EFFECTS OF SEPARATION VORTICES ON PRESSURE FLUCTUATION OF COMPLEX TURBULENT FLOW IN A DUAL ELBOW WITH SMALL CURVATURE RADIUS IN A THREE-DIMENSIONAL LAYOUT 国際会議

    Shinji Ebara, Hiroaki Konno, Hidetoshi Hashizume, Tetsuya Kaneko, Hidemasa Yamano

    The Eighth Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety　2012年12月2日

  26. ペブル充填管内複雑流動場のPIV詳細計測

    江原真司, Mohammad Reza Nematollahi, 橋爪秀利

    日本機械学会熱工学コンファレンス2012　2012年11月17日

  27. Experimental Study for Heat Transfer Enhancement of High Prandtl Number Fluids in Sphere-packed Annular Channel for Flibe Blanket 国際会議

    Shinji Ebara, Katsuya Shimizu, Akio Sagara, Hidetoshi Hashizume

    27th Symposium on Fusion Technology　2012年9月24日

  28. Numerical Evaluation of Thermo-fluid and Structural Characteristics of IFMIF High Flux Test Module 国際会議

    Shinji Ebara, Takahide Yoshida, Takehiko Yokomine, Eiichi Wakai

    27th Symposium on Fusion Technology　2012年9月24日

  29. 蒸気系配管のオリフィス下流再循環領域での減肉に関する実験的研究

    江原 真司, 梅原 真弘, 橋爪 秀利

    日本保全学会 第9回学術講演会　2012年7月25日

  30. オリフィス下流高速気液二相流および液膜からの液滴発生の可視化計測

    江原 真司, 梅原 真弘, 橋爪 秀利

    日本保全学会 第9回学術講演会　2012年7月25日

  31. オリフィス下流における配管減肉への乱流速度変動周波数の影響

    江原真司, 矢内宏樹, 橋爪秀利

    第17回動力・エネルギー技術シンポジウム　2012年6月21日

  32. PIV measurement for dual elbow flow using 1/7-scale model of cold-leg piping in a sodium-cooled fast reactor 国際会議

    7th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2010)　2010年11月1日

  33. Pressure measurement test of single elbow simulating Na-cooled fast reactor cold-leg piping 国際会議

    18th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-18)　2010年5月17日

  34. Evaluation of Heat Transfer Characteristics of Multi-Elbow Cooling System under One-sided Heating for Fusion Divertor

    Shinji Ebara, Kenya Mitobe, Yukinori Hamaji, Hidetoshi Hashizume

    The 31st International Toki Conference on Plasma and Fusion Research (ITC31)　2022年11月8日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 26

  1. 複数連続エルボ配管下流に生じる旋回流のダイバータ冷却への応用 競争的資金

    制度名：Nuclear and Atomic Science Research

    2012年4月 ～ 継続中

  2. 原子発電力プラントにおける流れ加速型腐食（ＦＡＣ）による配管減肉 -局所的流動場のFACに及ぼす影響解明 競争的資金

    制度名：Nuclear and Atomic Science Research

    2009年4月 ～ 継続中

  3. 原子力発電プラントにおける液滴衝撃エロージョン(LDI)による配管減肉 -オリフィス近傍液膜からの液滴の巻き込みに関する研究 競争的資金

    制度名：Nuclear and Atomic Science Research

    2009年4月 ～ 継続中

  4. 高速炉マルチエルボ配管における流動励起振動の実験研究 競争的資金

    制度名：Nuclear and Atomic Science Research

    2009年4月 ～ 継続中

  5. Flibeブランケット設計のための熱流動実験 競争的資金

    制度名：Cooperative Research

    2009年4月 ～ 継続中

  6. ダイバータ冷却に向けたACT2による複数エルボ下流自己形成旋回流の沸騰伝熱特性評価実験

    2022年4月 ～ 2024年3月

  7. 溶融塩Flibeを用いた革新的な超長寿命液体ダイバータの設計開発

    江原 真司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2019年4月 ～ 2022年3月

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    PIVを用いた流れの可視化実験から、ペブルによる乱流促進効果を明らかにした。伝熱実験にて得られた温度分布から、底面に設置されたペブルにより流れ表面にて流体の攪拌が起こり、表面温度の低下をもたらすことを明らかにした。 これらの結果から、流路底面のペブルによる乱流促進効果を利用することで、液体Flibeにおいても流れ表面の温度上昇幅を低下させると考えられ、実機における流速の低減、蒸発量の減少が期待されFlibeを用いた液体ダイバータの実現可能性が大いに向上したと考えられる。

  8. 液体溶融塩ブランケット第一壁開発のための高磁場下伝熱促進流路の特性評価

    2018年4月 ～ 2021年3月

  9. 高Sc数乱流物質伝達機構の流れ場スケール依存性解明と配管減肉制御技術実現への挑戦

    江原 真司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：Tohoku University

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    本研究ではオリフィス下流で生じる配管減肉について、加速減肉実験、流れの可視化実験および濃度場可視化実験を行い、高Sc数物質輸送について解析を行った。オリフィス下流では壁面から数mm離れた流体中の全剪断応力の0.25乗が減肉分布とよく一致することが分かった。速度変動周波数と減肉の相関は見られなかった。減肉速度が大きい箇所では壁面近傍における高濃度流体の間欠的かつ頻繁な巻き上がりが見られた。当該箇所における粘性底層は0.1 mmオーダーと見積もられるが、高濃度流体の巻き上がりは瞬間的に高さ数mm程度まで達し、粘性底層・濃度境界層よりも大きな渦構造のスカラー量伝達への大きな寄与が示唆された。

  10. リモートフィールドを利用した配管内二相流の状態監視法の確立と事故時適用への挑戦

    遊佐 訓孝, 江原 真司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    冷却水喪失を伴うプラント事故対応技術としての適用を想定し、リモートフィールド現象を利用した管外面から内部の気液二相流の流動状態を評価する技術の実現に向けた各種開発を行った。３次元有限要素法解析及び二相流流動試験装置を用いた試験の結果、一般的な鋼管の場合気液二相流界面の検出に必要な高周波と管壁を透過させる磁気シールドの実現は困難であること、また複合材料のような低導電性配管の場合でも、高速かつ高空間分解能での二相流の流動状態を評価することは困難であった。

  11. 革新的核融合炉実現へ向けた分割型高温超伝導マグネットの実証と普遍的接合法の創成

    橋爪 秀利, 田村 仁, 江原 真司, 伊藤 悟, 遊佐 訓孝, 柳 長門

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

    研究機関：Tohoku University

    2014年5月30日 ～ 2019年3月31日

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    極低温・強磁場環境下でREBCO線材の接合抵抗を予測する手法を確立し、冷却性能予測に不可欠となる金属多孔質体のプール沸騰伝熱相関式の高度化を図った。また、10 kA導体のブリッジ式機械的ラップジョイントにジョイントピースと低温熱処理を導入し、従来の1/6の製作時間、1/3の接合抵抗を実現することに成功した。さらに、臨界状態モデルおよび自己磁場評価に基づいたピン導入実験を陽子線照射により実施し、臨界電流値を制御できることが明らかとなり、超伝導物理に基づく機能分割構造導体の可能性が示された。以上のように革新的核融合炉へ向けた分割型高温超伝導マグネットの実証と普遍的接合法の構築がなされた。

  12. タングステンの熱疲労劣化挙動の学理究明による傾斜機能長寿命ダイバータ開発への挑戦

    野上 修平, 江原 真司, 福田 誠, 涌井 崇志, 藪内 聖皓

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2018年3月31日

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    本研究では、ボイド分散強化Wにナノ組織制御Wを付与した傾斜機能ダイバータ用Wを創生することを目的とした。基本的な機械特性、再結晶挙動、疲労特性および粒子負荷耐性に基づくボイド分散強化Wとナノ組織制御Wの開発は完了し、それぞれ優れた特性を示した。また、疲労特性評価のための新規試験装置の開発も完了し、有益な評価結果が得られた。一方、ヘリウム注入耐性の評価については、評価条件は限定的であり、課題が残った。しかしながら、本研究の主目的である傾斜機能ダイバータ用Wの開発のためのボイド分散強化Wとナノ組織制御Wを用いた健全な接合体の製作技術も概ね確立したため、本研究の基本的な目標は達成されたと考えられる。

  13. 非軸対称配管減肉の発生メカニズム解明と減肉予測法に関する研究

    藤沢 延行, 江原 真司, 山縣 貴幸

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Niigata University

    2012年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    原子力発電所の系統配管における非軸対称な配管減肉の発生原因を究明することを目的として、流れ加速型腐食と液滴衝撃エロージョンの現象解明を実験と数値シミュレーションの両面から研究を行った。研究結果によると、①複雑系統配管に発生する旋回流と配管条件としてのエルボ・オリフィスの組み合わせ効果が原因で非軸対称な流れ場が発生すること、②流れ場の変化に伴って物質移動係数分布に非軸対称性が発生すること、③濃度と運動量の輸送方程式に標準ｋ－εモデルを用いた数値シミュレーションで非軸対称減肉を予測可能であること、④液滴衝撃エロージョン実験に基づく予測法、についての成果を得た。

  14. 分割型高温超伝導マグネット実用化のための普遍的接合技術の創成と実証

    橋爪 秀利, 江原 真司, 遊佐 訓孝, 伊藤 悟

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    分割型高温超伝導マグネットの普遍的工学手法の創成と実証を目指し、普遍的接合手法の確立、多孔質体を用いた除熱システムの最適化、大型高温超伝導導体および接合部の設計・作製の3点を目的として研究を行った。除熱システムの研究では、金属多孔質体を用いることで、膜沸騰が抑制されることを確認し、本システムが有効であることを示した。また100 kA通電が可能な導体と接合部を開発し、本概念の実証をすることができた。

  15. IFMIF高中性子束テストモジュールの工学設計 競争的資金

    制度名：The Other Research Programs

    2000年4月 ～ 2013年3月

  16. 複雑流動場における多重乱流スケールの壁面物質伝達機構解明とFAC制御技術への挑戦

    江原 真司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Tohoku University

    2011年 ～ 2012年

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    流れ加速型腐食(FAC)による配管減肉と流体の乱流運動のスケール、つまり周波数との関連を明らかにすべく、PIV法による流れの可視化実験により流れ場の詳細を取得し、報告されている実機配管の減肉分布と比較した。実験から得られた速度変動パワースペクトル密度分布のレベルは、実機で減肉が最大となる位置で最大となるという結果となり、またローパスフィルタをかけた場合にさらに実機との相関が強くなる傾向を見出した。しかしレイノルズ応力分布の方がより強い相関を示すという結果も得られ、現象の解明までには至っていない。

  17. 非線形超音波CTによる粒子充填層の内部構造診断及びその熱流動特性の大規模数値実験

    江原 真司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    研究機関：Kyushu University

    2008年 ～ 2009年

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    本研究では粒子充填層内の詳細な熱流動現象の解明を目的とし、内部構造の詳細を取得可能な非線形超音波CTシステムの構築および、粒子充填層内を微視的に取り扱う、モデルを可能な限り排除した数値計算を行った。非線形超音波CTの評価試験から固体と周囲流体の音波の屈折率の違いに起因しCT像が劣化することが分かり、その他にもいくつかの問題点を抽出した。数値解析はLarge-eddy simulationを採用、計算コードの作成および並列化を行い、充填層中の流れ場を詳細に解析した。

  18. 高経年化原子炉プラントにおける流れ加速型腐食（FAC）への流動場の影響解明 競争的資金

    2009年 ～

  19. 複雑流路における流れのPIV可視化実験 競争的資金

    2009年 ～

  20. 非線形超音波CTを用いた粒子充填層の内部構造診断 競争的資金

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2008年4月 ～

  21. 粒子充填層における熱流動および熱機械特性の数値解析 競争的資金

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2007年4月 ～

  22. 超音波を用いたマイクロ・マニピュレーションの開発 競争的資金

  23. 音響場と粒子の相互作用 競争的資金

  24. ガス冷却温度制御に関する研究 競争的資金

  25. Heat Transfer and Fluid Flow in Porous Media with Phase Change 競争的資金

  26. Study on Gas Cooling Temperature Control 競争的資金

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その他 7

  1. Flibeブランケットにおける第一壁冷却およびトリチウム回収促進を両立する冷却流路構造の基礎研究

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    Flibeブランケットにおける第一壁冷却流路に用いる乱流伝熱促進のための棒状構造物を、トリチウム回収にも用いることを提案し、その流路構造の最適化を流れの可視化実験および伝熱実験により行う。

  2. 高中性子束領域試験モジュールの工学設計

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    IFMIF（国際核融合材料照射施設）における高中性子束試験モジュールの工学設計を行う。

  3. 配管群における水蒸発特性に関する研究助成

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    原子炉タービン建屋の再水器における配管群での水蒸発特性に関する数値解析

  4. 超音波マイクロマニピュレーションのドラッグデリバリーシステムへの応用

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    超音波によるマイクロマニピュレーションの素過程である微少物体に働く音響放射力の研究において、周囲流体の粘性が多大な影響を及ぼすと考えられるμmオーダーの微少物体に対しては未だ十分な研究はなされているとは言えず、流体の持つ粘性や物体の弾性、音場の特性が放射力にどう影響を及ぼすかはまだ不明な点が多い。ドラッグデリバリシステム（DDS）ではμmオーダーのキャリアーを用いるため、音響放射力のメカニズムを把握することが超音波DDSの実現には欠かせない。本研究では、理論では扱われていない流体の粘性や物体の弾性、音波ビームの特性が及ぼす音響放射力への影響を実験的に明らかにすることを目的とする。

  5. 粒子充填層における熱流動及び熱機械特性の大規模in-silico実験

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    プラントの性能は、粒子充填層では充填密度などの平均量により決まるが、粒子層内の応力集中、粒子の熱クリープによる流路閉塞やヒートスポットの発生など安全性に決定的な要因となる現象は局所的な物理量に影響を受ける。従来の充填層の研究は、粒子群を粗視化、平均操作する観点から行われており、上記局所的な現象を捉えることは決してできない。本研究では粒子充填層を粗視化することなく、小スケールは小スケールのまま扱い、数値解析を行う。充填層全体に影響を及ぼすであろう、熱クリープなどの粒子の配置に依存する局所的現象を解明することを目的とし、数値モデルを極力排した大規模な直接計算を行う。

  6. 進行波中の微小物体に作用する音響放射力の測定

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    近年のマイクロマシンやバイオテクノロジー、微細加工技術の発展に伴って、微少物体の操作はますます重要な技術として認識されてきている。μmオーダーの微少領域では微細な埃が大きな障害物として作用するため、また細胞などの壊れ易い生体物質を扱うためにはクリーンな非接触によるマニピュレーションが必要になる。超音波による音響放射力を用いたマニピュレーションは、操作範囲が広いなどの利点があり、多くの研究が行われている。しかし、周囲流体の粘性が多大な影響を及ぼすと考えられる、近年のマイクロ・マニピュレーションで対象とするようなμmオーダーの微少物体に対しては未だ十分な研究はなされているとは言えない。また、素過程である微少物体に働く音響放射力の研究も十分とはいえず、流体の持つ粘性や物体の弾性、音場の特性が放射力にどう影響を及ぼすかは、まだ不明な点が多い。本研究では、これらの影響を実験的に明らかにし、音波によるマイクロ・マニピュレーション技術の発展に寄与することを目的とする。

  7. 放射化ダストの事故時における飛散挙動解析

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    核融合装置内では炭化水素や金属などの微粒子が存在し、これらは放射性同位体であるトリチウムの吸収や、構成金属原子の放射化などを引き起こす。核融合装置の放射能バリアである真空容器が何らかの事故により破断した場合、これらの放射化ダストが炉外に放出する可能性がある。この放射化ダストの挙動をあらかじめ解析することは安全性の観点から重要であり、これまで種々の研究が行われてきた。ITERで想定されている事故事象、ICE/LOVAでは湿潤環境下でのダストの挙動が問題となるが、従来の研究はいずれも乾燥環境下でのものであり、濡れ壁面が存在する場合などの湿潤状態を想定した研究はない。そこで本研究では湿潤環境下での粒子付着現象、その中でも濡れ壁面への粒子付着に着目し、実験を行い定量的な評価を行った。

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