液化水素用コリオリ流量計に対する流量測定精度の評価

Evaluation of flow measurement accuracy for Coriolis flowmeters for liquefied hydrogen


國本 直希 (岩谷産業), 藤田 誠大, 有重 光太郎 (トキコシステムソリューションズ), 坂本 勇樹 (JAXA)


Abstract:コリオリ流量計は質量流量を直接測定でき、気液二相流が生じやすい液化水素の流量計測への適用が期待される。本研究では、試作した流量計に対して液化水素を用いて計測精度を評価すると共に、STAR-CCM+を用いたCFD解析を通じて圧力損失と流量の関係性を解析した。
試験の結果、供給圧力0.22 MPa以上で目標精度±5%以内を達成した。一方で0.2 MPa以下では目標精度を達成できず、気泡混入により誤差が増大した可能性が考えられる。
CFD解析では入口と出口の圧力を境界条件として定義し、気体と液体が同一速度で流れると仮定した均質流モデルを採用した。液単相条件で実験値と解析値の流量は良好に一致したが、二相流条件では圧力損失の過小評価により乖離が生じた。