The Effect of virtual mass force term on the numerical stability and efficiency of system calculations

システム解析に及ぼ付加質量の効果

渡辺 正; 平野 雅司; 田辺 文也; 加茂 英樹*

Watanabe, Tadashi; Hirano, Masashi; Tanabe, Fumiya; Kamo, Hideki*

原子炉の安全解析を行なううえで、二相流の挙動を正確に知ることは重要である。二流体モデルにおける付加質量項は、相間の相互作用を正確に記述し基礎方程式を適切にする役割を持つ。そのため、数値解析の計算効率を高めることが指摘されているが、具体的な解析例はこれまで示されていない。本研究では、付加質量項の一般形を大型コードに組み込みやすくするために簡略化し、実際にTRAC-PF1に組み込む。修正されたTRACを用い、気液の置換問題、過熱蒸気への水の注入問題を解析し、基礎式及び数値解が安定化されることを示した。さらに実際の安全解析への応用例とし小破断LOCAの解析を行ない、解が安定化され多大なCPU時間が切約されることを示した。このことは、簡単なコードの修正により安全解析における計算効率が飛躍的に上がることを示唆している。

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