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対話型シミュレーター

沸騰相関式シミュレーター

沸騰伝熱について、熱流束、圧力、代表径、蒸気品質から過熱度、熱伝達率、CHF 余裕を概算します。

パラメータ入力
熱流束
kW/m2

熱流束 を入力します。

圧力
bar

圧力 を入力します。

代表径
mm

代表径 を入力します。

蒸気品質
%

蒸気品質 を入力します。

計算結果
—
過熱度
—
熱伝達率
—
CHF比
—
核沸騰指標
沸騰曲線
熱抵抗内訳
熱流束マップ
物理モデルと主要式

$$q^{\prime\prime}=h\Delta T,\quad CHF\sim C\,h_{fg}\rho_v\left[\sigma g(\rho_l-\rho_v)\right]^{1/4}$$

この簡易モデルは主要な関係だけを扱います。境界条件、損失、非線形性、規格上の補正は必要に応じて別途確認します。

読み取り方

主グラフで支配的な変化を見て、数値カードだけでは見落としやすい折れ点や飽和を確認します。

感度図では、余裕が急に小さくなる入力の組み合わせを探します。

初期設計では結果の絶対値より、どの入力が余裕を支配するかを重視します。

会話で学ぶ沸騰相関式

🙋
沸騰相関式では、まずどこを見ればいいですか？熱流束を動かすと図も数値も同時に変わるので、少し迷います。
🎓
最初は過熱度を見ます。ただし数字だけで判断せず、沸騰曲線で前提の形や状態を確認し、熱抵抗内訳で分布や変化の出方を合わせて読みます。主グラフで支配的な変化を見て、数値カードだけでは見落としやすい折れ点や飽和を確認します。
🙋
熱流束を大きくすると過熱度が変わりそうなのは分かります。では、圧力はどのくらい効いていると考えればいいですか？
🎓
圧力を少しずつ動かして熱伝達率の動きを見ると、支配している項が見えてきます。この簡易モデルは主要な関係だけを扱います。境界条件、損失、非線形性、規格上の補正は必要に応じて別途確認します。 1点の計算で終わらせず、実際にばらつきそうな範囲を往復させるのが大事です。
🙋
熱流束マップは何を見るための図ですか？普通のグラフだけでも判断できそうに見えます。
🎓
熱流束マップは、危険側に入る境界や、余裕が急に崩れる組み合わせを探すための図です。感度図では、余裕が急に小さくなる入力の組み合わせを探します。 例えば設計案の一次比較とレビュー前の論点整理では、単一点の値より「少し条件がずれたらどうなるか」が効きます。
🙋
では、過熱度が基準内なら、この条件をそのまま採用してよいですか？
🎓
ここでは初期検討として扱います。詳細解析に入る前の支配因子と危険側条件の絞り込みや教育・説明用に式、数値、可視化を同じ条件で確認には役立ちますが、最終判断では規格値、実測値、詳細解析、メーカー条件で確認してください。初期設計では結果の絶対値より、どの入力が余裕を支配するかを重視します。

実務での使い方

設計案の一次比較とレビュー前の論点整理。

詳細解析に入る前の支配因子と危険側条件の絞り込み。

教育・説明用に式、数値、可視化を同じ条件で確認。

よくある質問

過熱度と熱伝達率を先に見ます。次に沸騰曲線で前提の状態を確認し、熱抵抗内訳で分布や変化の偏りを読みます。主グラフで支配的な変化を見て、数値カードだけでは見落としやすい折れ点や飽和を確認します。
熱流束を単独で動かしたあと、圧力も同じ幅で動かして過熱度の変化量を比べます。熱流束マップを見ると、どの組み合わせで余裕や性能が急に変わるかを把握できます。
設計案の一次比較とレビュー前の論点整理に使います。単一点の数値ではなく、入力範囲を少し広げて過熱度の余裕が保てるかを確認すると、詳細解析へ進む前の論点整理に役立ちます。
この簡易モデルは主要な関係だけを扱います。境界条件、損失、非線形性、規格上の補正は必要に応じて別途確認します。最終判断では規格値、実測値、詳細解析、メーカー条件を確認してください。