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カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA) エネルギー科学技術先進研究センター(CESTER) と 核融合科学研究所との間における 科学交流及び協力に関する協定 ( 2006 年 11 月 28 日 〜 ). 30 年 以上前からプラズマ理論、実験、計測等 で活発な交流。 特に 2001 年からの日米プロジェクト JUPITER-II において、 ブランケットの 伝熱流動や材料等の実験 ・ モデリング で大きな成果。 2007 年度からは新たに TITAN プロジェクトで更に 活発に推進中 。. UCLA MTOR Facility Status.
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カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA) エネルギー科学技術先進研究センター(CESTER)と 核融合科学研究所との間における 科学交流及び協力に関する協定 (2006年11月28日〜) • 30年以上前からプラズマ理論、実験、計測等で活発な交流。 • 特に2001年からの日米プロジェクトJUPITER-IIにおいて、ブランケットの伝熱流動や材料等の実験・モデリングで大きな成果。 • 2007年度からは新たにTITANプロジェクトで更に活発に推進中。
UCLA MTOR Facility Status Magnetic fields up to 2 T (short pulse) or 1.7 T (steady) Low temperature liquid metal or KOH flow capabilities PIV(Particle Image Velocimetry) and Ultrasonic Doppler multi-dimensional velocity measurement capabilities Magnet coolant loop was upgraded with a booster pump soft-starter to prevent pressure surges
1.平成19年度実績 TITANプロジェクト(2007-2012) • 液体金属ブランケットのMHD挙動の予備研究の実施 ・九大, 京大から計3名派遣 ・UDV(Ultrasonic Doppler Velocimetry:超音波ドップラー流速計測法)の立ち上げ ・3次元大規模流動数値計算(Direct Numerical Simulation)の実施 ・関連ワークショップ(@ 京大、功刀/ Morley )にてN.Morley準教授UCLAを招聘 • 共通タスク「MFE/IFEシステム統合モデリング」ワークショップ(@ UCLA、相良/Nygren) • 2.平成20年度計画 • TITANプロジェクト(2007-2012) • 液体金属ブランケットのMHD挙動 ・京大(修士)、東京理科大から計2名を派遣 ・高温環境下でのUDV流動計測手法の確立と壁条件依存のMHDモデリング ・関連ワークショップ(@ UCLA:日本から5名予定) ・K.Messadek博士UCLAをMHD伝熱流動研究で京大招聘 • 共通タスクにてS.Sharafat準教授UCLAを材料モデリングでNIFSへ招聘 • 3.今後の展望 • TITANプロジェクトでの伝熱流動実験、直接数値シミュレーション(DNS)によるモデル化、 • 材料の階層化モデリングの高度化、ブランケット統合モデリング、等の展開 • →ブランケット工学の学術基盤の強化、及び国際交流による若手育成の推進
超音波バースト入射+流体中微粒子からの反射エコー受信超音波バースト入射+流体中微粒子からの反射エコー受信 • 入射―受信の時間差から位置 P=cDt/2 • ドップラーシフト周波数から速度(音軸方向成分) V=cfD/2f0※ 通常、複数回の信号を平均して測定値とする • 不透明液体の速度場の実時間計測が可能 • 点ではなく線上の分布を瞬時に計測 • 2次元/3次元計測も可能
速度の瞬時値と平均値 壁の反射に よる虚像 プローブからの距離 管壁 DNSとの比較 (左半分だけ) ※摩擦速度utはBlasiusの式から算出 平均速度分布 (1024 profileの平均) 速度分布 の瞬時値 (64 emissions/profile)
System Integration Modeling Sagara, Hashizume, Norimatsu, Morisita, Nygren, Sharafat and Task 1 & 2 members FY2007 FY2008 FY2009 FY2010 FY2011 FY2012 • Identify baseline design(s) - FFHR, ARIES, KOYO & operating conditions. • Summarize key modeling items & methods, physics behind • Assess modeling methods & path to integration • Perform feedback to TITAN tasks & information exchanges Check point revised • Integrate results from TITAN Tasks into design process. • Integrate blanket modeling. • Provide researchers with information needs. Japan activity : NIFS collaboration on rector design US activity