Free-surface flow simulations with floating objects using lattice Boltzmann method

渡辺 勢也*; 河原 淳*; 青木 尊之*; 杉原 健太; 高瀬 慎介*; 森口 周二*; 橋本 博公*

Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 17(1), p.2211143_1 - 2211143_23, 2023/00

https://doi.org/10.1080/19942060.2023.2211143

津波氾濫や大雨の斜面災害では、多くの浮遊物や流木、丸太などが流れに含まれる。剛体衝突による構造物の被害は、水圧による被害よりも深刻である。浮遊物体を含む自由表面流れを研究するためには、大規模計算が可能で高性能な自由表面流のシミュレーションコードの開発が必要となる。本研究ではキュムラント格子ボルツマン法と粒子ベースの剛体シミュレーションを組み合わせた単相自由表面モデルを提案する。剛体間の接触相互作用は個別要素法で計算される。解析精度の向上と計算の高速化のために8分木ベースの局所細分化格子法を導入し、自由表面や固体表面近傍には高解像度の格子を割り当てた。提案モデルの精度検証のために、八戸工業大学と神戸大学の15m水槽と70m水槽で2種類の津波実験を行った。シミュレーションの結果、漂流速度、捕捉木片数、積層角について実験と良い一致を示した。

Engineering applications using probabilistic aftershock hazard analyses; Aftershock hazard map and load combination of aftershocks and tsunamis

崔 炳賢; 西田 明美; 糸井 達哉*; 高田 毅士*

Geosciences (Internet), 8(1), p.1_1 - 1_22, 2018/01

AA2017-0570.pdf:1.96MB

https://doi.org/10.3390/geosciences8010001

東北地方太平洋沖地震の後、非常に広い領域において余震が多発した。ことのよう余震により二次災害や救助活動・復旧作業の遅れが発生した。しかし、本震が発生する前に余震ハザードを評価することは不確実さが大きいため容易ではない。一方、巨大地震が発生すると、大きな不確実さのもとで意思決定をしないといけないので、その不確実さを定量化することは重要である。われわれは将来の巨大地震に対する復旧活動計画のための確率論的余震ハザード解析法について発表した。本稿では、提案された確率論的余震ハザード解析の活用法について検討し、工学的応用例を示す。まず、復旧活動計画に活用するための余震ハザードマップを提案する。続いて、避難ビルや原子力施設等の耐津波設計における余震と津波の同時考慮のための荷重耐力係数を導出する手法について提案する。

TORT solutions with FNSUNCL3 for Kobayashi's 3D benchmarks

今野 力

Progress in Nuclear Energy, 39(2), p.167 - 179, 2001/08

https://doi.org/10.1016/S0149-1970(01)00010-5

新たに整備した3次元SnコードTORT用の一回衝突線源計算コードFNSUNCL3のテストをかねて、小林が提案したボイドがある単純配置に対する3次元放射線輸送ベンチマーク計算を行った。また、比較のために、MCNPコードを用いても計算を行った。その結果、FNSUNCL3を用いたTORT計算は、レイエフェクトが解消され、小林の解析解、MCNP計算とも5%以下で一致し、FNSUNCL3コードが妥当であることを示すことができた。

TORT solutions with FNSUNCL3 on 3D radiation transport benchmarks for simple geometries with void region

今野 力

Mathematics and Computation, Reactor Physics and Environmental Analysis in Nuclear Applications, p.1755 - 1764, 1999/09

決定論的手法による3次元放射線輸送計算コードを用いたボイドのある体系での中性子束の計算精度を調べるために、ボイドがある単純配置に対する3次元放射線輸送ベンチマーク問題が小林によって提案されている。このベンチマーク問題を原研FNSで新たに整備した3次元SnコードTORT用の一回衝突線源計算コードFNSUNCL3及びTORT3.2を用いて計算した。比較のためにモンテカルロコードMCNP4B2を用いた計算も行った。その結果、FNSUNCL3で計算した一回衝突線源を使ったTORT計算結果にはレイエフェトクがあらわれず、小林の解析解、MCNP計算とも10%以内で一致し、FNSUNCL3コードの妥当性を明らかにすることができた。

SCALE-4.2のSunOS4 EWSへのインストールと検証

白井 更知; 須藤 俊幸

PNC TN8460 95-001, 92 Pages, 1995/09

PNC-TN8460-95-001.pdf:2.49MB

米国オークリッジ国立研究所で開発された臨界安全・しゃへい解析及び熱解析を行う計算コードシステムであるSCALE-4.2コードの、sunEWSへのインストール作業及びインストールしたコードの検証作業を行った。SCALE-4.2の開発ベースはIBMEWSであるため、sunEWS機種へのインストールは、OS、FORTRAN、Cコンパイラ等のバージョンやシステム環境の違いにより、ソースコードの修正が必要となった。インストール作業については、特にこの修正点について詳説し、パッケージ解凍方法から、サンプル問題の実行までをまとめた。インストールしたSCALE-4.2の検証作業については、実行したサンプル問題の出力結果とパッケージ添付のIBMEWS機種での出力結果の比較、並びに、臨界ベンチマーク計算により行った。なお、本資料はインストールしたSCALE-4.2コードシステムの品質保証及び今後のバージョンアップ、修正・改造等の保守管理作業、検証作業の必要情報として取りまとめたものである。

並列計算機を利用した遮蔽安全評価用モンテカルロコードMCACEの高速化,2; 512セルの並列計算機上での性能評価

高野 誠; 増川 史洋; 内藤 俶孝; 井戸 勝*; 中嶋 太二*

JAERI-M 92-193, 62 Pages, 1992/12

JAERI-M-92-193.pdf:1.53MB

並列版MCACEコードを、並列計算機AP-1000上でセル数を1台から512台まで変化させながら実行して、並列効率の測定を行った。殆どの問題では、並列効率は80%以上の高い値を示した。しかし、比較的規模の小さな問題では、セル数の増大とともに通信時間が問題となり、処理時間は始めセル数とともに短かくなってゆくが、ある点で最小値となった後は増大してゆくことがわかった。一方、以前使用していた並列乱数発生方法であるLeap Frog法に不都合な点があることが判明したため、通常の乱数発生ルーチンを使った簡単な並列乱数発生方法を考察した。

Annual report of Division of Thermonuclear Fusion Research and Division of Large Tokamak Development; 1977.4-1978.3

核融合研究部; 大型トカマク開発部

JAERI-M 8059, 280 Pages, 1979/02

JAERI-M-8059.pdf:8.57MB

核融合研究部と大型トカマク開発部の昭和52年度における研究開発の現況とその成果をとりまとめたものである。本報告は以下のような構成である。Preface I.Plasma Theory and Computation II.Troidal Confinement Experiments III.Operation and Maintenance IV.Development of Prasma Heating System V.Surface Science and Vacuum Technology VI.Superconducting Magnet Development VII.Reactor Design Study VIII.Development of a Large Tokamak---JT-60 IX.Development of a Noncircular Tokamak---JT-4 X.Development of the Next Large Tokamak Machine Appendixes

Current status toward the reoperation of JMTR

神永 雅紀; 楠 剛; 荒木 政則

no journal, , 

材料試験炉(JMTR)は、出力50MWの軽水冷却タンク型原子炉である。1968年3月の初臨界以来、JMTRは発電用軽水炉、HTGR、核融合炉の燃料/材料照射試験やRI生産に用いられてきた。2006年8月にJMTRの運転は、外部及び内部委員会によるチェック&レビューのため一旦停止された。国内における議論の結果、JMTRは必要な更新作業の後に運転を再開することが最終的に決定された。更新は、2007年度に開始され、2011年3月に終了した。しかしながら、2010年度の終わりに東日本大震災が発生し、JMTR再稼働前の機能テストに遅れを生じた。一方、2011年の東日本大震災を考慮した検討に基づき、試験研究用原子炉の新規制基準が2013年12月18日に原子力規制委員会により施行された。新規制基準では、地震・津波に係る対応が強化されるとともに、自然現象に対する評価や、設計基準事故を超える事故に対する評価や対策、事故時の避難に対するマニュアルの準備などが求められている。これらに必要な解析・評価を実施した上で、適合確認のための申請を2015年3月27日に実施した。本発表では、新たな規制要求に対する最近の状況とともに海外の若手研究者技術者に対する研修の実施状況等を紹介する。