Unstructured-mesh simulation of sodium-water reaction in tube bundle system by SERAPHIM code

内堀 昭寛; 椎名 祥己*; 渡部 晃*; 高田 孝*

Proceedings of 19th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-19) (Internet), 12 Pages, 2022/03

ナトリウム-水反応現象数値解析コードSERAPHIMを開発している。最近の研究で、伝熱管群の存在する複雑形状領域に対応するため非構造格子解析手法を本解析コードへ導入した。本研究では、非構造格子化の効果を確認するため、伝熱管群体系でのナトリウム-水反応試験を構造格子及び非構造格子のそれぞれで解析した。構造格子の影響を受けて生じた流動が、非構造格子では改善されることを確認した。また、試験結果との比較から、非構造格子の解析において、化学反応により上昇した温度のピーク値が測定値と同程度であることを確認した。

並列計算機上での流体解析のための実時間可視化システムの開発

村松 一弘; 大谷 孝之; 松本 秀樹*; 武井 利文*; 土肥 俊*

JAERI-Data/Code 98-014, 35 Pages, 1998/03

JAERI-Data-Code-98-014.pdf:1.83MB

並列計算機サーバ上での流体解析の結果を、ネットワークで接続されたクライアント上で解析と同時に可視化するとともに、解析及び可視化のための種々のパラメータをクライアントのGUI(Graphical User Interface)で制御する実時間可視化システムを開発した。本システムでは、並列計算機上で流体解析から画像データ生成までの過程を並列処理することにより高速化するとともに、サーバからクライアントへの画像データ転送に画像圧縮技術を用いることにより、ネットワークの負荷を軽減している。可視化処理の並列化は、Owner Computational Ruleに基づいている。またクライアント側はOS非依存の実現方式として、Javaアプレットを利用している。これによりWebブラウザさえインストールされていれば実時間可視化が可能になっている。

オブジェクト指向による数値流体計算の並列化

太田 高志*

JAERI-Data/Code 97-012, 20 Pages, 1997/03

JAERI-Data-Code-97-012.pdf:1.09MB

オブジェクト指向による科学計算の並列プログラムの設計を提案し、それが有効な手法となることを圧縮性流体のコードを例として示す。既存の科学計算のプログラムの並列化は一般に複雑なものとなり、また各並列計算機固有の環境に合わせて互換性の無いものになってしまう傾向がある。ここでは並列処理と解法が分離するような設計により、コードの保守に関して大きく改善すると共に、互換性の高いコードが書けるようにする。

CFDツールを用いた福島第一3号機内部の温度分布解析

郭 栄治*; 岡本 孝司*; 近藤 雅裕*; Ozdemir, E.*; 柴 鵬輝*; 佐藤 一憲

no journal, , 

本研究では福島第一原子力発電所の安全な廃炉に寄与すべく、数値流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)を用いて3号機内部の温度分布を再現し、東京電力の測定結果と比較することでデブリの位置を推定する。最適化ツールとCFDを組み合わせることで格納容器内部の最適な熱バランスを求める逆問題を解いていることが本研究の特徴である。

畳み込みニューラルネットワークと境界交換を用いた複数領域にまたがる定常流のシミュレーション結果の予測

畑山 そら*; 下川辺 隆史*; 小野寺 直幸

no journal, , 

数値流体力学(CFD)は、流体現象を解析する手法として広く用いられている。しかしながら、これらを工学問題に適用した場合、計算コストが大きい事と、流体現象が定常状態に到達するまでに長時間の計算が必要という問題があげられる。この問題の解決策として、我々の研究グループでは、深層学習法の1つである畳み込みニューラルネットワーク(CNN)の使用を試みた。本研究では、CNNによる定常流体解析の高速な予測と、複数の計算領域間の袖領域の情報交換を組み合わせることで、高速な大領域の解析を実現した。