ナトリウム冷却高速炉の高サイクル熱疲労現象に対する解析評価手法整備,2; 基本妥当性確認のための並行3噴流ナトリウム試験を用いたベンチマーク解析

Establishment of numerical estimation method for high cycle thermal fatigue in sodium-cooled fast reactor, 2; Benchmark analysis using planar triple parallel jet sodium test for fundamental validation

田中 正暁  ; 小林 順 ; 長澤 一嘉*

Tanaka, Masaaki; Kobayashi, Jun; Nagasawa, Kazuyoshi*

数値解析によるナトリウム冷却高速炉の高サイクル熱疲労評価を行うべく解析コード(MUGTHES)を整備している。数値解析の信頼性確保を目的としてわれわれが考案したV&V実施手順(V2UP)に従い、並行3噴流ナトリウム試験を対象として、既往文献調査結果に基づいて実機で予想される流動形態を含む代表的な試験条件を選定し、MUGTHESの基本妥当性確認を目的とするベンチマーク問題を設定した。ベンチマーク解析により、MUGTHESの一定の適用性について示されるとともに高度化に向けた今後の整備課題が抽出された。

In JAEA, a numerical simulation code named MUGTHES which can deal with conjugate heat transfer between the fluid and the structure parts has been developed for estimation of the thermal fatigue issue. In fundamental validation, the benchmark analysis was considered using the experiment of planar triple parallel jet sodium test (PLAJEST). Three specific experimental conditions at Vr=1, 1.56, and 5.56 were employed for the benchmark analyses according to the knowledge in the literatures. Through the benchmarks, applicability of the large eddy simulation (LES) approach with the standard Smagorinsky model in MUGTHES to simulate thermal striping phenomena was potentially confirmed and issues to be modified in the future works were indicated.