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論文

Validation of a computational simulation method for evaluating thermal stratification in the reactor vessel upper plenum of fast reactors

大野 修司; 大木 裕*; 菅原 章博*; 大島 宏之

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(2), p.205 - 214, 2011/02

 被引用回数:6 パーセンタイル:49.18(Nuclear Science & Technology)

ナトリウム冷却高速炉の原子炉容器上部プレナムにおける温度成層化現象を対象として数値解析手法の検証を行った。2種類の基礎的な温度成層化試験の解析を通じて、成層化挙動に対する商用CFDコード及びインハウスコードの適用性を確認するとともに、計算格子分割やRANS型乱流モデルなどの解析手法を適切に選定するために必要な情報を整理検討した。

論文

Investigation of temperature gradient characteristics for thermal stratification interface in upper plenum of fast reactors

大野 修司; 菅原 章博*; 大木 裕*; 大島 宏之

Proceedings of 7th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-7) (CD-ROM), 6 Pages, 2010/11

高速炉の原子炉上部プレナムで生じる温度成層化挙動の基本特性を調べるために、典型的な炉上部プレナム体系を基準とした数値実験を実施した。FLUENTコードVer.6.3とRNG型k-$$varepsilon$$乱流モデルを使用し、ナトリウムの流量・温度条件や体系サイズを仮想的に変更して温度成層化解析を行った結果、ナトリウムのプレナム内部平均上昇流速及びナトリウム温度差の条件が成層界面温度勾配の支配因子となることを明らかにした。また、成層界面温度勾配を精度良く予測するためには、界面内部の鉛直方向計算格子分割が重要であることを示した。

論文

高速炉上部プレナム内温度成層化に関する解析手法の基本検証; ナトリウム試験の解析

大野 修司; 菅原 章博*; 大木 裕*; 大島 宏之

日本機械学会論文集,B, 76(763), p.451 - 453, 2010/03

実用化高速炉の原子炉上部プレナム内温度成層化現象に関する解析評価手法整備の一環として、軸対称体系下で行われた温度成層化ナトリウム試験の解析を実施した。CFDコードを用いた3次元解析と試験測定値の比較から、RANS型乱流モデルを使用して温度成層化界面の温度勾配や上昇挙動など基本的な現象を良好に解析できることを示した。また、標準$$k$$-$$varepsilon$$, RNG$$k$$-$$varepsilon$$及びRSMの3つの乱流モデルに関して、モデルの違いが現象の予測性へ及ぼす影響を明らかにした。

論文

Numerical analysis of sodium experiment for thermal stratification in upper plenum of fast reactor

大野 修司; 大島 宏之; 菅原 章博*; 大木 裕*

Proceedings of 13th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-13) (CD-ROM), 12 Pages, 2009/09

原子炉上部プレナム温度成層化現象の基本的解析手法の検証を目的として、ナトリウム試験の多次元数値解析を実施した。その結果、適切なメッシュサイズと高次差分スキームを採用した条件のもと、RANS乱流モデルを使ったCFD解析によって温度成層界面の上昇と温度勾配を良好に予測できることを明らかにした。

論文

高速炉上部プレナム内温度成層化に関する解析手法の基本検証

大野 修司; 大木 裕*; 菅原 章博*; 大島 宏之

日本機械学会論文集,B, 75(751), p.464 - 465, 2009/03

実用化高速炉の原子炉上部プレナムにおける温度成層化現象を高精度で評価するための手法整備の一環として、多次元熱流動解析コードAQUAと商用CFDコードによる基礎的体系下の水試験の解析を実施した。解析値と試験測定値の比較から、鉛直方向計算格子幅を適正化することで解析コードによらず成層界面の形成・上昇・揺動挙動及び界面温度勾配を適切に予測できることを示した。乱流モデルに標準k-e, RNG k-e及びRSMを適用した場合の比較では、いずれのモデルともに成層化の基本現象をおおむね再現した。

論文

Validation of numerical simulation method for thermal stratification in reactor vessel upper plenum of fast reactor

大野 修司; 大木 裕*; 菅原 章博*; 大島 宏之

Proceedings of 6th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS-6) (USB Flash Drive), 7 Pages, 2008/11

高速炉上部プレナム温度成層化に関する基本的な数値解析手法を検証するために、商用コードSTAR-CD, FLUENT及び内製コードAQUAを使って、比較的簡易な体系における2種類の試験(水試験,ナトリウム試験)の解析を実施している。メッシュ分割や乱流モデルを変えた場合における温度成層化基本現象の再現性について報告する。

口頭

高速炉上部プレナム内温度成層化に関する解析手法の基本検証

大野 修司; 大木 裕*; 菅原 章博*; 大島 宏之

no journal, , 

実用化高速炉の原子炉上部プレナムにおける温度成層化現象を高精度で評価するための手法整備の一環として、多次元熱流動解析コードAQUAと商用CFDコードによる基礎的体系下の水試験の解析を実施した。解析値と試験値の比較から、高次差分法を使用し鉛直方向メッシュ密度を適正化することで、解析コードによらず成層界面の温度勾配,界面の上昇・揺動挙動を適切に予測できることを示した。乱流モデルに標準k-$$varepsilon$$, RNGk-$$varepsilon$$及びRSMを適用した場合の比較では、いずれのモデルともに成層化の基本現象をおおむね再現した。

口頭

高速炉上部プレナム温度成層化現象の解析評価手法の整備,2; 軸対称体系下ナトリウム試験の解析

大野 修司; 大島 宏之; 菅原 章博*; 大木 裕*

no journal, , 

ナトリウム冷却大型高速炉の炉内熱流動に関する解析評価手法整備の一環として、商用コードによる軸対称体系下におけるナトリウム試験の解析を行い、RANS型乱流モデルの違いが上部プレナム温度成層化現象の予測性へ与える影響を調べた。

口頭

高速炉上部プレナム内温度成層化に関する解析手法の基本検証; ナトリウム試験の解析

大野 修司; 菅原 章博*; 大木 裕*; 大島 宏之

no journal, , 

実用化高速炉の原子炉上部プレナム温度成層化現象に関する解析評価手法整備の一環として、軸対称体系下で行われた温度成層化ナトリウム試験の解析を実施した。CFDコードを用いた3次元解析と試験測定値の比較からRANS型乱流モデルを使用して温度成層化界面の温度勾配や上昇挙動など基本的な現象を良好に解析できることを示した。また、標準k-$$varepsilon$$, RNGk-$$varepsilon$$及びRSMの3つの乱流モデルに関して、モデルの違いが現象の予測性へ及ぼす影響を明らかにした。

口頭

高速炉上部プレナム温度成層化現象の解析評価手法の整備,3; 基本数値解析手法の検討

大野 修司; 大島 宏之; 菅原 章博*; 大木 裕*

no journal, , 

ナトリウム冷却大型高速炉の炉容器上部プレナム温度成層化挙動に関する解析評価手法整備の一環として、比較的単純な形状条件下における温度成層化試験の解析を実施してきた。ナトリウム試験体系をベースとした感度解析及び数値実験から、採用すべき基本的な数値解析手法の検討結果が整理されつつあるので報告する。

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