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Improvement of fluid analysis capability and application to two phase flow

流体解析機能の改良と二相流への適用

鵜沢 憲

Uzawa, Ken

システム計算科学センターでは、原子力施設の耐震安全性を担保するため、計算機内に振動実験台を構築し、地震時における原子力施設の挙動をシミュレーションする技術である3次元仮想振動台の研究開発に取り組んでいる。平成23年度より、3次元仮想振動台実現のための要素技術の1つとして、流体解析技術の研究開発を開始した。特に、原子力施設の運転に影響を与える可能性のある地震時のスロッシングに関する影響を確認するため、スロッシングの分析に適した気液二相乱流シミュレーションコードを開発している。本研究では、大規模並列計算環境を整備し、1024コアを使用した大規模計算において、一台の計算機で計算した場合と比較して950.2倍にのぼる高並列実行性能を得ることができた。この結果、乱流の効果を考慮した大規模なスロッシングシミュレーションを可能にしうる技術的見通しを得た。

CCSE/JAEA promotes the research and development of the three-dimensional vibration simulator for seismic evaluation of a nuclear power plant (NPP) to further improve reliability of seismic safety of NPPs. We started R&D of fluid analysis capability as one of element technologies of the three-dimensional vibration simulator since last year. Especially, we have investigated a two-phase flow simulation code to analyze sloshing under earthquake. In this research, we achieved high parallel efficiency up to approximately 950.2 in parallel calculation using 1024 cores by improving an environment for massive parallel calculation. The technical feasibility for massive sloshing simulation including effect of turbulence is more or less established.

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