Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
神永 文人*; 松村 邦仁*; 中村 弘史*
JNC TY9400 2000-003, 99 Pages, 1999/08
JNC-TY9400-2000-003.pdf:6.48MB
本報告は核燃料サイクル開発機構との表記の共同研究について、1998年度に茨城大学工学部において実施した研究の内容である。また、本年度は研究の最終年度にあたるため、前年度までの成果も加え、最終報告書としでまとめた。容器内へ流入する液流れと容器内の自由液面との相互作用によって生じる振動現象は、主にFBRの安全性に関連して非常に重要である。しかし、自由液面を有する容器内に上側から液体が流入する場合に生じる液面振動については、開水路流れを対象としたものを除くとこれまでほとんど研究がなされていない。本研究では自由噴流による液面振動に着目し、容器内流体の自由液面とその液面に流入する流れの相互作用によって発生する自由液面の非線型不安定現象について、現象の詳細な知見を得ることを目的とし、矩形2次元容器による実験的研究を行った。昨年度は、試験容器を製作し、容器内自由液面に生じる振動現象について容器の大きさと流入条件が振動現象に与える影響を実験的に調べた、本年度は、昨年度と同じ試験装置を用いて、噴流の吹き出しノズルが液面下に設置された場合について実験を行うとともに、内部流れの可視化を行い、液面振動と内部流れとの関係を調べ、液面振動の発生メカニズムの解明を試みた。その結果、液面に生じる振動形態は、容器長さ・流入位置・流入角度および水深によって決まり、振幅の大きな振動としては、スロッシング状固有振動と固有振動間で見られる遷移振動であることが明かとなった。またこの液面の振動は流入する噴流の変動と相間があり、液面振動には噴流の蛇行が不可欠であることも明らかとなった。
平田 勝; 石川 一哉*; 黒澤 誠; 福島 奨; 星名 博文*
JAERI-M 92-206, 50 Pages, 1993/01
地震時におけるプルトニウム取扱用グローブボックスの構造強度解析は、プルトニウムの閉じ込め機能を評価するうえで重要である。しかしながら、プルトニウムの閉じ込め機能をより高い精度で評価するためには、地震時に発生するグローブボックス本体の窓枠とアクリル樹脂製窓面との相対変位について解析する方法を検討する必要がある。このため、有限要素法による構造解析コードMSC/NASTRANを用いて、大洗研究所燃料研究棟の標準的なグローブボックスを対象に耐震解析を行った。固有振動数および静的震度法による解析の結果から、グローブボックス窓枠周辺部の最適モデル化の手法について検討した。また、最適モデルについてグローブボックスの地震時における構造強度および窓枠周辺部の変位量を床応答スペクトル法および時刻歴応答法により詳細に評価した。
森下 正樹
PNC TN9410 93-037, 99 Pages, 1992/12
動燃-欧州AGT9B間の国際協力の枠組みの中で,構造健全性の分野における各種解析評価法に関するベンチマーク解析が計画,実行されている。その中で,流体による外圧を受ける薄肉半球殻の動的座屈の問題が欧州から提示された。本報告書はこの問題に関する解析の結果を取りまとめたものである。同心の二重半球殻(外側が剛で内側が薄肉)のアニュランス部に水を満たしておき,この系を上下方向に正弦波加振する。流体に動圧が発生し,この圧力によって内側の薄肉半球殻が外圧座屈を生じる。この場合の加振振動数と座屈時の圧力が評価すべき量である。実験結果に関する情報が得られていない段階で,いわゆるblind analysisを実施した。解析にはFINASを使用した。解析の結果得られた結論は以下のとおりである。・加振振動数は27Hz(半球殻の流体構造連成による固有振動数)・座屈圧力は0.16MPa(弾性座屈)・流体構造連成による固有振動モードは軸対称モードであり,座屈形状も同じく軸対称モードである。なお,報告書では解析の結果のみを取りまとめており,実験結果との比較検討,並びにここで用いた解析手法の妥当性に関する検討等は,実験結果に関する情報が得られた段階で改めて行う予定である。
月森 和之
PNC TN9410 91-393, 152 Pages, 1992/12
実際のシェル構造では何らかの形状不整が存在する。構造の信頼性を確保するためには形状不整を合理的に押さえる必要がある。液体を内包する円筒シェル構造の動的座屈問題について形状不整の影響を検討した例はない。本研究は周方向形状不整を有する不完全円筒シェルの動的座屈問題の解析に関するものである。まず、変分原理に基づき、動的な流体-構造連成、周方向と軸方向のモード連成および周方向形状不整を考慮した動的座屈問題を解くために基礎方程式を導いた。つぎに、これらに有限要素法を適用し、マトリックス形の方程式を導き解析プログラムを作成した。最後にいくつかの基本的な例題を通して形状不整の影響を検討した。その結果、完全円筒を仮定した解析では現われない不安定領域を促えるとともに固有振動数の変化等についても確認された。なお、本研究は筆者が、1990年9月から1991年8月にかけて米国ノースウエスタン大学に客員研究員として滞在中にW. K. Liu教授のもとで行ったものである。
角田 恒巳; 北村 敏勝; 水島 俊彦; 山崎 弘司; 中原 健*; 神谷 栄世*; 工藤 隆広*; 内藤 彰*; 冨永 峰男*
JAERI-M 92-034, 82 Pages, 1992/03
原子力第一船「むつ」の海上試運転の諸試験にあわせて船体運動に伴う振動、動揺が原子炉プラントに与える影響を調査するためプラント相関試験を実施し、船体の振動、動揺と原子炉プラント挙動との相関について解析を行った。本報告書では、解析の結果得られた船体及び原子炉格納容器等原子炉構造物の固有振動数、固有振動が原子炉プラントに与える影響、ローリング、ピッチングなど船体動揺と原子炉プラントパラメータとの相関について報告する。
柴沼 清; 本多 力*; 近藤 光昇*; 宗像 正*; 村上 伸*; 佐々木 奈美*; 佐藤 瓊介*; 寺門 拓也*
Fusion Engineering and Design, 18, p.487 - 493, 1991/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.8(Nuclear Science & Technology)JT-60の後に建設が計画されているD-T燃焼を行う核融合実験炉(FER)の概念設計が進められた。このFERにおいて、ダイバータ板や第一壁アーマタイル等の炉内構造物の遠隔保守システムとして、軌道走行型遠隔保守システムの設計が行われた。この方式の最大の利点は、遠隔操作の基準構造体である軌道の高い剛性と軌道上を走行するビークルの高い機動性である。第一壁アーマタイル保守用として設計された双腕型マニピュレータは、ビークルの両側に設置され、一腕当り炉内第一壁のいかなる場所へもアクセスでき、かつ水平ポートも通り抜けることができるように、8自由度から成り、先端に位置制御用のセンサーを備えることにより自律的にアーマタイルの保守を行う。ここでは、アーマタイル保守時における自律制御を開発することを目的に、FEMによりマニピュレータの静的応力、たわみ及び動的固有値を求め、機械的特性を把握した。
二川 正敏; 菊地 賢司
Nucl.Eng.Des., 94, p.115 - 123, 1986/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.89(Nuclear Science & Technology)原研で開発が進められている多目的高温ガス実験炉の1次冷却系配管には高温二重配管が使用されている。このような二重配管の振動特性にスペーサの設置間隔及び内部断熱材が与える影響を調べるために、直管より構成される二重配管試験体を製作し、ハンマリングによる加振試験を行った。また、試験結果を二重配管を平行はりにモデル化した有限要素解析結果と比較した。その結果、次のような結論を得た。(1)二重配管の振動特性は、スペーサの設置間隔によって、大きく変化する。(2)二重配管の固有振動数及び振動モードは平行はりモデルによる解析で表せる。
二川 正敏; 菊地 賢司
日本原子力学会誌, 27(6), p.553 - 562, 1985/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)日本原子力研究所で開発が進められている多目的高温ガス実験炉の1次冷却系配管には二重配管構造が使用される。この二重配管構造の固有振動数、固有振動モードにスペーサの設置間隔が与える影響について調べるために、直管型と曲管型の二つの試験体を製作した。固有振動数と振動モードはハンマリングによる衝撃応答特性から推測された。これらの実験結果は二重配管を平行はりと等価剛性単一はりにモデル化したSAP-Vの有限要素解析結果と比較・検討を行った。その結果、次のような結論が得られた。(1)二重配管構造の固有振動数及び固有振動モードは平行はりモデルによって表わされる。(2)二重配管構造の固有振動数及び固有振動モードはスペーサの設置位置に大きく依存する。
谷田部 広志; 西口 磯春
JAERI-M 83-212, 54 Pages, 1983/12
多目的高温ガス実験炉の高温機器の1つである中間熱交換器は、原子炉冷却材圧力バウンダリを構成する重要な機器である。本報告書は、中間熱交換器の地震時健全性を確認するために行っている耐震解析のうち、解析手法および振動特性に関する検討結果をまとめたものである。多層多列のヘリカルコイル状伝熱管群を内部に含む複雑な構造物である中間熱交換器を各構造要素に分割し、3次元有限要素により詳細モデルを作成して固有値解析を行った。次に、この結果に基づいて工学的に妥当な簡略化された全体モデルを作成し、固有値解析を行った。その結果、伝熱管群及びセンターパイプが同位相で振動し、その1次固有周期は0.4Hzであることが明かになった。
高津 英幸; 清水 正亜; 奥村 光男*; 川上 誠*
JAERI-M 8155, 159 Pages, 1979/03
本報告書は、現在原研で建設を進めているJT-60の地震時の健全性を調べる目的で行った耐震解析のうち、新たに開発した解析手法と装置の振動特性(固有値解析)の検討結果についてまとめたものである。本解析手法は、各要素の局部的な振動モードを含めた全体的な挙動を把握でき、かつ節点数をある程度抑えることができるという特徴を有し、JT-60の様な大型複合構造物に特に適した動的解析手法である。本解析手法のJT-60への適用の結果、装置の第1次固有周波数は、4.5Hz、第1
4次は真空容器40
セクタの水平面内の振動が卓越するモードであることがわかった。また、これから真空器40セクタの支持柱の設計の一部に再検討を要することが明らかとなった。
