分散協調型計算によるプラントシミュレーション手法の検討

Study on method of plant simulation under distributed cooperative calculation

米川 強; 吉川 信治 ; 瀬谷 義一*

not registered; Yoshikawa, Shinji; not registered

原子力プラントに代表される、複雑で大規模な流体循環システムの設計、評価に不可欠な非定常流動計算シミュレーションを、従来のような行列計算を用いないで行うアルゴリズムを考案した。このアルゴリズムを高速炉の2次主冷却系構成を対象に検証した。その結果、流体計算に収束計算を用いることによる計算量の増加は、熱交換器に代表される機器モジュールの温度計算量に比べて十分小さく、このアルゴリズムの利点である流路ネットワーク構造の動的変化への対応等の特徴を損なわないことを確認した。本手法により、プラントの全体モデル、特に流路の破断や隔離のように、境界条件の構造そのものが不連続に変化する現象を模擬できるモデルを容易に構築でき、シミュレーションの柔軟性を向上させられる可能性がある。

A new algorithm has been proposed for one-dimensional liquid dynamics has been proposed, which is indispensable in design and estimation of complex and large-scale fluid circulation systems like nuclear power plants. This algorithm, with no need for matrix calculation in the contrast with the conventional approach, has been validated on an equipment piping configuration to a FBR secondary heat transport system, to demonstrate that increase of CPU load due to iterative process in hydraulic calculation to reach convergence in each time step is enough small to retain the inherent advantage of this algorithm such as capability to follow dynamic configuration change of the piping network. This approach enables to easily build whole plant model capable to handle incontinuous configuration changes such as piping ruptures and isolations, to suggest potential in enhancing plant simulation flexibility.