ガラス溶融炉3次元熱流動解析技術の開発; 解析コード(FLOWMEL)と解析パラメータの影響, 高放射性廃液固化研究報告

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大内 仁; 菖蒲 康夫; 寺田 明彦; 正木 敏夫; 小林 洋昭 ; 五十嵐 寛

Ouchi, Jin; Ayame, Yasuo; Terada, Akihiko; Masaki, Toshio; Kobayashi, Hiroaki; Igarashi, Hiroshi

TVF溶融炉の運転支援およびガラス溶融炉の設計の効率化の観点から、「ガラス溶融炉3次元熱流動解析コード(FLOWMEL)」を開発し、タイムステップ、運動方程式計算時の収束判定値、圧力緩和計算時の収束判定値、運動方程式計算時の緩和係数、エネルギー方程式計算時の緩和係数が計算速度に及ぼす影響を評価した。また、浮力項寄与係数、対流項寄与係数が解析精度に及ぼす影響を調べた。その結果、計算時間を最も短くするための解析パラメータの組合せは、タイムステップを1秒、運動方程式計算時の収束判定値を510-5(m/s)、圧力緩和計算時の収束判定値を510-3(1/s)、運動方程式計算時の緩和係数を1.2、エネルギー方程式計算時の緩和係数を1.0と設定した場合であった。この組合せにより、解析時間は従来の1/10に短縮することができた。また、浮力項寄与係数を0.011.0の範囲で変化させた結果、溶融槽上部、炉底部とも最大約200Cの差が生じ、係数0.01の時に最も実測値に近づいた。対流項寄与係数を0.110の範囲で変化させた結果、溶融槽上部、炉底部とも最大約200度Cの差が生じ、係数0.1の時に最も実測値に近づいた。

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