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原子力プラントの地震応答解析と可視化

Visualization in response analyses for a nuclear power plant

中島 憲宏; 西田 明美; 宮村 浩子; 飯垣 和彦; 沢 和弘

Nakajima, Norihiro; Nishida, Akemi; Miyamura, Hiroko; Iigaki, Kazuhiko; Sawa, Kazuhiro

組立構造を意識した有限要素解析により、原子力プラント全体での俯瞰的な耐震裕度評価と各部ごとの詳細な評価技術を実現する手段として、FIESTA(Finite element analysis for structure of assembly)と呼ぶコードを開発するとともに、組立構造解析技術の研究を進めている。本報では、観測値と計算解の照合を具体事例で例証した結果の可視化技術について報告する。地震波としては、震源地でマグニチュード5以上の7波を使い、「京」コンピュータにより地震応答解析を実施した。結合部を有する複雑構造物である原子力プラントの振動解析/耐震性評価過程を、Visual Analytics手法により実施した内容について報告する。これにより「組立構造解析」で耐震性評価に不可欠な計算結果の「確かさ」を向上する方法論をVisual Analytics手法により提案できた。

Since nuclear power plants have dimensions approximately 100m$$^{3}$$ and their structures are an assembly made up of over 10 million components, it is not convenient to experimentally analyze its behavior under strong loads of earthquakes, due to the complexity and hugeness of plants. The proposed system performs numerical simulations to evaluate the behaviors of an assembly like a nuclear facility. The paper discusses how to carry out visual analysis for assembly such as nuclear power plants. In a result discussion, a numerical experiment was carried out with a numerical model of High Temperature engineering Test Reactor of Japan Atomic Energy Agency and its result was compared with observed data. A good corresponding among them was obtained as a structural analysis of an assembly by using visualization. As a conclusion, a visual analytics methodology for assembly is discussed.

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