報告書番号

282057

タイトル（和文）

有限要素法による熱流動解析コード「ＦＥＡＴ」の開発

タイトル（英文）

FEAT-A FINITE ELEMENT ANALYSIS CODE OF THERMAL HYDRAULICS FOR NATURAL CONVECTION IN INTERMEDIATE PLENA OF POOL-TYPELMFBR

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

タンク型ＦＢＲにおける原子炉容器内隔壁構造の断熱性能および熱応力評価を行うために，隔壁構造の中間プレナムにおけるナトリウム層の熱流動を解明する必要がある。本報告は，この現象を解析する二次元熱流動解析コード「ＦＥＡＴ」の開発を有限要素法により行ったことを述べたものである。開発した「ＦＥＡＴ」コードは次のような特徴を備えている。（１）要素分割に三角形と長方形の二つの要素が使え，複雑な領域形状にたいして柔軟性がある。（２）重心領域をコントロールサーフェィスとして，質量集中化を行っている。（３）対流項には重心領域をコントロールサーフェィスとする上流型の近似を用い，計算の安定化を図っている。「ＦＥＡＴ」コードにより中間プレナムの単純なモデルの解析結果では，このコードは熱流動解析コードとしての機能を十分に満足していた。

概要 （英文）

NATURAL CONVECTION PHENOMENON OF LIQUID SODIUM IN INTERMEDIATE PLENA WHICH SEPARATE HOT AND COLD PLENA IN REACTOR VESSEL OF POOL-TYPE LMFBR MUST BE EVALUATED IN THE VIEWPOINTS OF THERMALINSULATION PERFORMANCE AND THERMAL STRESS.FOR THIS PURPOSE FEAT IS DEVELOPED WHICH IS A TWO DIMENSIONAL THERMAL HYDRAULIC ANALYSIS CODE BY FINITE ELEMENT METHOD. THIS CODE INCLUDES THE FOLLOWING FEATURES (1)TWO KINDS OF ELEMENTS,TRIANGLE AND RECTANGLE,ARE AVAILABLE AT ANALYSIS ARE ADIVISION SO THIS CODE HAS FLEXIBILITY TO A COMPLEX ARE A FOR ANALYSIS. (2)MASS LUMPING OPERATION ON CONTROL SURFACE AT BARYCENTRIC DOMAIN IS CARRIED OUT. (3)AN UPWIND APPROXIMATION ON CONTROL SURFACE AT BARYCENTRIC DOMAIN IN CONVECTION TERM WAS ADOPTED TO STABILIZE THE CALCULATION. NUMERICAL EXAMPLES ARE PRESENTED WHICH COMPARE WITH OTHER CALCULATION RESULTS AND ILLUSTRATE THE APPLICABILITY OF THE PRESENT METHOD TO NATURALCONVECTION PHENOMENON.

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