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論文

Optimization of negative ion extractor in a JAERI 400 keV H$$^{-}$$ ion source

高柳 智弘; 池畑 隆*; 奥村 義和; 渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 雨宮 亨*; 柏木 美恵子

Review of Scientific Instruments, 73(2), p.1061 - 1063, 2002/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.79(Instruments & Instrumentation)

負イオンの引き出し加速系では、引き出し電極に埋め込んだ永久磁石によるダイポール磁場によって電子を偏向させ加速部へ流出するのを抑制している。負イオンもわずかではあるがこの磁場によってその軌道が偏向される。高収束の負イオン加速器を実現するうえでは、この負イオンビームの偏向の度合いを詳細に把握することが必要である。そこで、引き出し電極の磁場が負イオンビームの軌道に与える影響を調べるため、原研の400keV負イオン源用いて、プラズマ電極と引き出し電極のギャップを変えてプラズマ引き出し面の磁場を変化させ、そのときの負イオンビームの偏向角度を調べた。その結果、プラズマ電極と引き出し電極のギャップを3mmから9mmとし積分値が310Gauss・cmから160Gauss・cmと減少したとき、ビームの偏向角度が9.5mradから6.4mradへと減少することがわかった。しかし、この場合の磁場積分値と偏向角度の比は、それぞれ1.9:1と1.5:1で一致しなかった。ビームの偏向角度には、3段加速電極の静電レンズ効果が含まれ、ダイポール磁場の積分値だけに依存しないことがわかった。また、偏向角度はビームのエネルギーに反比例することを明らかにした。これらの実験により得られた結果は、3次元軌道計算ソフトOPERA-3Dを用いて行った軌道解析の結果と良い一致を示した。

報告書

実時間可視化システムのためのボリュームレンダリング・モジュールの開発

大谷 孝之; 村松 一弘

JAERI-Data/Code 2000-021, p.26 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-021.pdf:1.55MB

ボリュームレンダリングは、3次元の解析空間における物理量の分布について物理量の境界面のみならず内部の情報構造も透かして観ることのできる可視化手法である。そのため科学技術計算における計算結果データの解析等の際には非常に有用な可視化機能であるが、反面、ほかの可視化に比べて計算時間が膨大になるという短所をもつ。本報告では、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機能の一つとして開発したボリュームレンダリングモジュールについて記述する。このモジュールは構造格子を用いて計算された結果を直接可視化できる。また、発見的な手法を用いることでレンダリングの一部を高速化している。さらに、並列処理によるボリュームレンダリングの高速化についても考察する。

論文

Analysis of liquid metal MHD fluid flow and heat transfer using the KAT code

功刀 資彰; M.S.Tillack*; M.A.Abdou*

Fusion Technology, 19, p.1000 - 1005, 1991/05

液体金属MHD流れ及び熱伝達を解析する新しい数値解析コード「KAT」が開発された。本コードは、従来の「full」3次元数値解析コードより高いパラメータで相当に複雑な体系の解析が可能である。ここで言う。「full」とは対流項及び粘性項を含む「完全」なMHD方程式系に基づいているという意味である。「KAT」コードは、mesh generatorを有する直交座標系表示に基づくものである。磁場の方向や壁面の電気伝導度は完全に任意であり、単純な単一矩形流路やマニュホールド型の流路の解析も可能である。本コードは、単純な形状について理論解やCore Solution(近似解)を使ってベンチマーク・テストを行なった。本abstract中に示した、電気的絶縁壁を有する矩形流路の解析結果は、流路中央の流束分布において2次元の完全発達流シミュレーションコードの結果、Hartmann層内の流速分布については理論解とほぼ完全に一致した。

口頭

Development of numerical simulation method to evaluate two-phase flow behavior in spent fuel pool, 1; Numerical simulation method for two-phase flow with water surface

吉田 啓之; 永武 拓; 根本 義之; 加治 芳行

no journal, , 

In the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, loss of cooling system for spent fuel pool (SFP) occurred and occurrence of heat-up of the spent fuel was concerned. Therefore, safety measures for the SFP cooling are required in Japan. As one of the safety measures for the accidents in the SFP, a portable spray system is considered. To confirm applicability of portable spray cooling systems as the safety measure, a capability of spray cooling has to be evaluated. To evaluate applicability of this safety measure, thermal-hydraulic behavior of two-phase flow must be evaluated. To evaluate two-phase flow behavior, dispersed flow, the counter current flow limiting (CCFL), and film flow, the numerical simulation method for two-phase flow behavior in the SFP has been developed in this research. The developed method is based on a 3-dimensional two-fluid model simulation code ACE-3D. To evaluate two-phase flow behavior in the SFP, the water surface simulation and dispersed flow simulation functions are introduced to the ACE-3D. To evaluate water surface behavior, the advanced interface tracking method developed by the JAEA is modified and used in this simulation method. In this presentation, the outline of the numerical simulation method related to water surface behavior introduced to the ACE-3D is reported.

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