大型格納容器内における自然対流による密度成層浸食挙動のRANS解析

RANS simulation of density stratification erosion by natural convection in large containment vessel

石垣 将宏 ; 安部 諭  ; Hamdani, A.  ; 柴本 泰照 

Ishigaki, Masahiro; Abe, Satoshi; Hamdani, A.; Shibamoto, Yasuteru

シビアアクシデント時の格納容器内の熱流動を解析する上でCFD解析の高度化は重要な課題である。また、CFD解析に対して初期・境界条件の不確かさの影響の重要性が指摘されている。本研究では、大型格納容器実験装置CIGMAを用いた外面冷却実験をCFD解析し、実験の初期条件および境界条件の影響を評価した。実験では、ヘリウムおよび空気による密度成層を容器頂部に形成し、容器外面冷却により自然対流を発生させて成層の混合挙動を観察した。本過程に対してRANSモデルを用いた数値解析を行った結果、比較的小規模な構造物においてもその熱容量が無視できないことが示され、構造物温度境界条件が自然循環挙動に大きな影響を及ぼすことが明らかになった。

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