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論文

ナトリウム-水反応現象解析コードSERAPHIMに対する非構造格子用解析手法の適用

内堀 昭寛; 渡部 晃*; 高田 孝; 大島 宏之

日本機械学会論文集(インターネット), 84(859), p.17-00394_1 - 17-00394_6, 2018/03

Na冷却高速炉の蒸気発生器において伝熱管破損時に形成される隣接伝熱管周りのウェステージ環境を評価するため、Na側で生じる圧縮性多成分多相流及びNa-水化学反応を対象とした機構論的数値解析コードSERAPHIMを開発している。従来のSERAPHIMコードは差分法を用いているが、本研究では、伝熱管の存在する複雑形状領域に対して解析精度を向上することを目的に非構造格子に対応した解析手法を開発し、SERAPHIMコードに組み込んだ。組み込み後SERAPHIMコードにより不足膨張噴流実験の解析を実施した結果、解析結果における圧力分布が実験結果と一致することを確認した。また、Na中へ水蒸気が噴出する現象を対象とした試解析も実施し、妥当と考えられる解析結果を得た。

論文

Development of unstructured mesh generator on parallel computers

村松 一弘; 島田 昭男*; 村上 弘幸*; 東田 明宏*; 若月 滋人*

Proceedings of 4th International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications (SNA 2000) (CD-ROM), 10 Pages, 2000/09

並列計算機を利用して、構造解析などで広く利用されている有限要素法向けの非構造格子で、大規模かつ高速に生成するシステムを開発した。一般に、非構造格子生成では、三次元空間における解析対象領域内部での節点発生や、節点から四面体要素を生成するのに最も計算時間を要する。そこで本システムでは、バケット法に基づいて形状内部の領域内に高速に節点を発生させる。次に、発生させた節点からデローニ法により四面体要素を生成する。この節点発生及び要素生成は、領域分割に基づいた並列処理により、高速に処理することができる。実際にHITACHI SR2201の64PEを用いて、正三角形に円柱状の穴が三つ空いた形状に対して、240万節点、1400万要素の大規模な非構造格子を高速に生成できる。またシェル構造、リンク、トンマーの複雑な形状に対して、質の良い格子を生成できることが確認されている。

論文

並列計算機上での非構造格子生成システムの開発

村松 一弘; 島田 昭男*; 村上 弘幸*; 東田 明宏*; 若月 滋人*

計算工学講演会論文集, p.353 - 356, 2000/05

並列計算機を利用して、構造解析などで広く利用されている有限要素法向けの非構造格子を、大規模かつ高速に生成するシステムを開発した。一般に、非構造格子生成では、三次元空間における解析対象領域内部での節点発生や、節点から四面体要素を生成するのに最も計算時間を要する。そこで本システムでは、バケット法に基づいて形状内部の領域内に高速に節点を発生させる。次に、発生させた節点からデローニ分割法により四面体要素を生成する。また、このバケット法は、領域分割に基づいた並列化を容易ならしめており、これにより、節点発生及び要素生成は、領域分割による並列実行が可能となり、高速に処理することができる。実際にHITACHI SR2201の64PEを用いて、正三角柱に円柱状の穴が三つ空いた形状に対して、240万節点、1400万要素の大規模な非構造格子を4時間弱で生成できることが確認されている。

口頭

ナトリウム-水反応現象解析コードSERAPHIMに対する非構造格子用解析手法の適用

内堀 昭寛; 渡部 晃*; 高田 孝; 大島 宏之

no journal, , 

Na冷却高速炉の蒸気発生器において伝熱管破損時に形成される隣接伝熱管周りのウェステージ環境を評価するため、Na側で生じる圧縮性多成分多相流及びNa-水化学反応を対象とした機構論的数値解析コードSERAPHIMを開発している。従来のSERAPHIMコードは差分法を用いているが、本研究では、伝熱管の存在する複雑形状領域に対して解析精度を向上することを目的に非構造格子に対応した解析手法を開発し、SERAPHIMコードに組み込んだ。組み込み後SERAPHIMコードにより不足膨張噴流実験の解析を実施した結果、解析結果における圧力分布が実験結果と一致することを確認した。また、Na中へ水蒸気が噴出する現象を対象とした試解析も実施し、妥当と考えられる解析結果を得た。

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