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論文

Experimental study on interfacial area transport of two-phase bubbly flow in a vertical large-diameter square duct

Shen, X.*; 孫 昊旻; Deng, B.*; 日引 俊*; 中村 秀夫

International Journal of Heat and Fluid Flow, 67(Part A), p.168 - 184, 2017/10

 被引用回数:11 パーセンタイル:61.97(Thermodynamics)

主に4センサープローブを用いて、鉛直大口径正方形管内における上昇気泡流に関する実験的研究を実施した。流れ方向3断面における、局所界面積濃度、ボイド率、3次元気泡速度、気泡径を計測した。界面積輸送方程式やその中の気泡合体分裂モデルは、二相流における界面積濃度の予測に多用されてきたものの、主に円管や小口径管の二相流実験から構築されており、大口径正方形管に対する適応性の検証がされていない。そこで本研究では、大口径正方形管で取得したデータベースを用いて、既存の1次元1グループ界面積輸送方程式の気泡合体分裂モデルの大口径正方形管への適応性を評価した。最良のモデルに基づく予測と実験結果との誤差は25%であることを示した。

論文

Transport threshold model of subsonic neoclassical tearing modes in tokamaks

Mikhailovskii, A. B.*; Shirokov, M. S.*; Tsypin, V. S.*; Konovalov, S. V.; 小関 隆久; 滝塚 知典; Galv$~a$o, R. M. 0.*; Nascimento, I. C.*

Physics of Plasmas, 10(10), p.3975 - 3983, 2003/10

 被引用回数:8 パーセンタイル:27.21(Physics, Fluids & Plasmas)

トカマクにおける亜音速の新古典テアリングモード(NTM)の輸送閾値モデルを構築した。速度依存項を持つ一流体熱伝導方程式とプラズマ平行方向運動方程式を基礎式とする。揺動プラズマ温度とNTMの駆動ブートストラップ電流が、垂直方向熱輸送の大きい時と小さい時ともに、求められる。この亜音速のNTMの輸送閾値モデルは、従来の標準的なNTMの輸送閾値モデルに比べ、現実的なモデルである。

論文

Zonal flows in gyrofluid simulations of slab electron temperature gradient turbulence

Li, J.; 岸本 泰明

Physics of Plasmas, 9(4), p.1241 - 1254, 2002/04

 被引用回数:35 パーセンタイル:73.62(Physics, Fluids & Plasmas)

帯状流はドリフト波の非線形相互作用によって生成される。三次元ジャイロ流体シミュレーションによると、静電的なスラブ電子温度勾配モードによる乱流システムにおいては、帯状流の発生は遅い過程であり、その振幅は近似的に時間に比例して増大することが明らかとなった。この場合、ETG駆動の帯状流は、背景の電子乱流輸送レベルに比べると弱く、乱流を抑制するには至らないことがわかった。この帯状流のダイナミックスが、定常状態において帯状流を考慮したシミュレーションにより解析された。

論文

輸送計算コードと断面積ライブラリー

森 貴正; 小迫 和明*

プラズマ・核融合学会誌, 71(12), p.1212 - 1219, 1995/12

核融合炉中性子工学では中性子及び光子束と多くの重要な反応率を予測評価するために輸送計算を行う必要がある。輸送計算法や核データとその使用法に関しては核分裂炉の開発で得られた多大な蓄積があるが、核融合炉特有の強い散乱の非等方性と極度に異方性の強い中性子場を取り扱うために、多くの改良がなされた。その結果、予測精度は飛躍的に向上した。本報では、現在国内の核融合中性子工学の分野で使用されいている輸送計算コードとそこで用いられている計算手法を解説する。また、それぞれのコードで使用される断面積ライブラリーもあわせて紹介する。

報告書

RADHEAT-V4; A code system to generate multigroup constants and analyze radiation transport for shielding safety evaluation

山野 直樹*; 南 多善*; 小山 謹二; 内藤 俶孝

JAERI 1316, 307 Pages, 1989/03

JAERI-1316.pdf:8.41MB

中性子と光子の輸送解析を精度よく行い遮蔽安全性を評価するためのモジュール化された計算コードシステムRADHEAT-V4を開発した。このシステムは、多群の中性子と光子断面積セットを作成するモジュール、中性子と光子の輸送現象を解析するモジュール及び原子炉や遮蔽体内の放射線による原子のはじき出しやエネルギーの蓄積を計算するモジュールからなる。放射線束の角度分布を精度良く評価するための新しい方法を開発し、このコードシステムに用いた。この結果、本コードは核分裂炉や核融合炉の遮蔽問題を精度良く評価するのに使用できること、また非等方性線源や一方向に強い漏出を有する媒質中の角度束について、従来問題となっていた、負の値を発生したり振動したりする現象が発生しないことが分かった。本報告書はRADHEAT-V4の使用手引書でもある。

報告書

低レベル放射性廃棄物浅地層処分の総合安全評価に関する部分モデルの開発、 IV; 複合バリア付き廃棄体からの放射性核種の浸出モデル

若林 徳映; 松鶴 秀夫; 鈴木 篤之*

JAERI-M 88-089, 36 Pages, 1988/05

JAERI-M-88-089.pdf:1.08MB

本研究は、放射性廃棄物の固化体、外被層及び廃棄体収納容器から構成される複合バリア付き廃棄体の有する放射性核種漏洩の遅延または防止機能を評価することを目的とする。このため、廃棄体からの放射性核種の漏洩拡散過程を、ある厚さの外被構造を持ち、内部に放射性廃棄物固化体領域が接合する「不連続境界を持った1次元拡散問題」として定式化する方法を開発した。さらに、外被構造物表面からの核種漏洩量評価式と外被構造物及び内部固化体領域の放射性核種濃度分布式を導出した。

報告書

Thermal Instability Analysis in a D-T Tokamak Reactor with Density Dynamics

畑山 明聖*; 杉原 正芳; 平山 俊雄

JAERI-M 82-147, 25 Pages, 1982/11

JAERI-M-82-147.pdf:0.63MB

トカマク型核融合炉における熱的不安定性に関して、密度摂動、粒子リサイクリング等、密度のダイナミックスの効果を考慮に入れることのできる解析手法を開発した。不安定性の成長率は、イオン密度及び電子・イオン温度に対する1次元輸送方程式を摂動について線形化して得られる固有値方程式を解くことによって計算される。この手法を、イントールスケーリング則の場合に適用し、密度-温度平面上における熱的不安定領域を明らかにした。また、捕捉イオン不安定則の場合、密度主体の熱的不安定性が励起されることが知られているが、ここではこの種の不安定性モードが粒子リサイクリングを考慮するとき完全に安定化されることを示した。さらに、以上の結果を1次元トカマクコードにより摂動の時間変化を直接追跡する方法を用いて確かめた。

論文

Direct integration method for solving the neutron transport equation in three-dimensional geometry

笹本 宣雄; 竹内 清*

Nuclear Science and Engineering, 80, p.554 - 569, 1982/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:79.63(Nuclear Science & Technology)

3次元(X,Y,Z)形状に対する中性子輸送方程式を直接積分法によって解く数値解法を提案した。微細エネルギー・メッシュスペクトル相対分布を散乱積分に適用する手法を新たに導入し、粗エネルギーメッシュによる3次元(X,Y,Z)形状実用遮蔽計算が可能となった。さらに線源分布近似に帰因する誤差の理論的解析を行い、本解法が$$Delta$$$$^{3}$$($$Delta$$:空間メッシュ)の誤差を有することを明らかにした。本解法の妥当性は、PCA実験およびWinfrith鉄平板透過実験の解析を通じて確かめた。

論文

Fundamental theory of direct integration method for solving the steady-state integral transport equation for radiation shielding calculation

竹内 清*; 笹本 宣雄

Nuclear Science and Engineering, 80, p.536 - 553, 1982/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:84.67(Nuclear Science & Technology)

定常の積分型輸送方程式を一般形状に対して解く直接積分法の理論を、単一エネルギー線源の精確な取り扱いやレイエフェクト低減化の技法とともに記述する。遮蔽計算に適するための解法の特徴が強調されている。例えば、中性子の弾性散乱には微分散乱断面積を、コンプトン散乱にはクライン・仁科の式を使用し非等方散乱を正確に取り扱う。線束項や線源項の空間積分を放射線の進行方向に直接積分し、点エネルギー計算により群計算の繰り返し計算を行なわない。またレイエフェクト低減のため非散乱線束を解析的に行なう等である。本解法の妥当性検証のためPALLAS-Pl、SP-BrおよびPALLAS-2DCY-FCコードによる計算を、水中の点線源からのガンマ線角度分布およびエネルギースペクトル、円筒および円環ダクト中性子ストリーミング、鉄深層透過問題に対して行い、実験値と比較したところかなり良い一致が得られた。しかし詳細に比較すると計算と実験との間に差が出ている場合もある。

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