海洋条件の影響を受けるため、浮動核反応炉（FNR）の冷却材は周期的な流量の波動現象が生じ、それがシステムの熱水力特性に影響を及ぼす。理論導出と数値シミュレーションを組み合わせる方法により、脈動流の条件下での管内速度と温度分布特性を研究し、異なる数値シミュレーションの境界条件が脈動流条件下の円管内速度と温度分布に及ぼす影響を比較した。結果は、高頻度の脈動流条件下では、管内の層流が壁面近くで逆流現象が生じ、壁面効果は脈動頻度の増加と共に増加することを示した。脈動速度入口と圧力出口を数値シミュレーションの境界条件として使用すると、この逆流現象を予測することができないが、波動する圧力入口と流量出口を使用すると高頻度の脈動流の逆流現象を捉えることができる。脈動流条件下では、管内の温度波動の振幅は脈動頻度の増加と共に徐々に減少する。数値シミュレーションは脈動流条件下で管内の温度を良好にモデル化し、誤差は2％未満であり、脈動流の流場と温度場を正確に予測するための参考になる。

脈動流; 数値シミュレーション; 速度分布; 温度分布; 浮動核反応炉