改良二流体モデルによる原子炉熱設計手法の開発,1; 数値安定性向上のための改良

Development of numerical procedure for thermal hydraulic design of nuclear reactors with advanced two-fluid model, 1; Improvement of numerical stability of advanced two-fluid model

吉田 啓之  ; 細井 秀章; 鈴木 貴行*; 高瀬 和之

Yoshida, Hiroyuki; Hosoi, Hideaki; Suzuki, Takayuki*; Takase, Kazuyuki

原子力機構では数値解析を主体とした燃料集合体熱設計手法の確立を目指し、三次元二流体モデルと界面追跡法を組合せた改良二流体モデルを開発している。これまでの開発により、基本的な解析手法を構築したが、数値安定性が低いため、十分な解析結果を得ることができなかった。そこで、改良二流体モデルの数値安定性向上方法について検討を行い、圧力勾配の取り扱いと気泡及び液滴体積割合評価法に課題があることを確認した。そこで、課題解決にあたり、これらの課題についての改良を実施するとともに、改良を実施した改良二流体モデルを用いて適切な改良が実施されたことを確認するための解析を実施した。その結果、低い数値安定性のためにこれまで実施が困難であったボイド率が0及び1の2つの領域を含む解析や、乱流モデルを含む二相流モデルを用いた解析等が安定に実施できることを確認し、改良の有効性を示した。

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