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高瀬 和之; 小瀬 裕男*; 吉田 啓之; 叶野 琢磨; 青木 尊之*
日本機械学会関東支部第12期総合講演会講演論文集, p.229 - 230, 2006/03
革新的水冷却炉の炉心では、燃料棒は1mm程度の間隔で三角格子状に稠密に配置され、その間隙を冷却材である水が流れる。水は燃料棒の加熱によって沸騰し、蒸気と水の気液二相流となる。したがって、炉心熱設計を行う場合、相変化を含む気液二相流の挙動を正確に把握する必要がある。本報では、稠密体系に配置された燃料棒まわりに形成される大量の気泡が合体,分裂を繰り返しながら下流へと移行する挙動を数値的に調べた。その結果、微小気泡は時間とともに合体を繰り返しながら大きな気泡に成長するが、稠密流路の体系では気泡は燃料棒間隔の最も狭い領域よりもそれに隣り合う流路面積の広い領域を流れやすい傾向にあることがわかり、シミュレーションによる炉心熱設計手法開発についての見通しを高くできた。
村松 壽晴
日本機械学会関東支部第12期総合講演会講演論文集, p.231 - 232, 2006/03
高い熱伝導度を持つ液体ナトリウムを冷却材として用いる高速増殖炉の炉容器内熱流動設計では、熱疲労防止の観点から流体温度ゆらぎによる構造物への熱荷重を適切に評価するとともに、反応度異常防止の観点からナトリウム中へのカバーガスの混入を防止可能な幾何形状を規定することなどが求められる。以上の評価を数値解析により行うためには、熱流動-構造物間の熱的なマルチフィジックスシミュレーションを高精度で行うとともに、乱流挙動を考慮したうえで10m規模の炉容器内のマクロな熱流動現象をマルチスケールシミュレーションにより評価する必要がある。本報では、このような大規模複合熱流動現象の数値シミュレーションを行うための知識処理を含む数値計算モデルと高速増殖炉の上部プレナム熱流動評価への適用例を紹介する。
山田 進; 今村 俊幸*; 町田 昌彦
no journal, ,
量子物理問題に現れる大規模疎行列なハミルトニアン行列の基底状態を、地球シミュレータを用いて高速に計算する方法を提案した。本研究では地球シミュレータのMPIを利用した通信が演算と同時に実行できない欠点を、ノード内並列機能を利用して回避する方法を提案し、これにより1.5倍の高速化を実現した。また、共役勾配法を利用した固有値計算方法を採用し、これまで伝統的に利用されてきた方法より、4倍以上高速に計算することを実現した。これにより、1000億次元を超えるハミルトニアン行列の基底状態を約1分で計算することを可能にした。