報告書番号

U93029

タイトル（和文）

多次元液体金属電磁流体解析コードの開発－ｓｅｌｆ－ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅの応用と検証－

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF MULTI-DIMENSIONAL LIQUID-METAL MAGNETOHYDRODYNAMIC ANALYSIS CODE -APPLICATION AND VERIFICATION OF SELF-CORRECTING PROCEDURE-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

大容量電磁ポンプやフローカプラーなどの高速増殖炉用の電磁流体機器の開発に資することを目的として，当所では多次元液体金属電磁流体解析コードの開発を進めている。この解析コードは幾つかの新しい特徴と機能を有しており，本報告ではその中の一つであるｓｅｌｆ－ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅを応用した数値解法および検証解析結果について述べる。この解法ではオームの法則に対して緩和係数を用いた反復計算を行う過程で，電流密度の保存則がより正確に満たされるようにスカラーポテンシャルの場が計算される。一様な磁場が印加された正方形管および矩形管内の流れを対象として本数値解放の検証解析を行った結果，従来の解法に比べ電流密度の保存則が精度良く満たされ，電流密度や流速分布の計算精度が向上することが明らかとなった。

概要 （英文）

A MULTI-DIMENSIONAL LIQUID-METAL MAGNETOHYDRODYNAMIC ANALYSIS CODE HAS BEEN DEVELOPED FOR EVALUATING PERFORMANCE AND DESIGN OF LARGE ELECTROMAGNETIC PUMPS,FLOW-COUPLERS,AND LARGE-SCALE,DEVICES TO BE USED IN FUTURE FBRS. THIS ANALYSIS CODE HAS SEVERAL FEATURES AND FUNCTIONS.ONE,A NEW SOLUTION PROCEDURE FOR OHM S LAW,IS REMARKABLE.THIS SOLUTION PROCEDURE IS SIMILAR TO THE SELF-CORRECTING PROCEDURE FOR FLUID FLOW COMPUTATION,AND IT IS IMPLEMENTED IN THE CODE TO SATISFYTHE CONSERVATION LAW FOR ELECTRIC CURRENT DENSITY. THIS REPORT DESCRIBES THE SOLUTION PROCEDURE AND ITS VERIFICATION. SOME RESULTS SHOW THAT THE NEW SOLUTION PROVIDES A MORE ACCURATE NUMERICAL SOLUTION OF ELECTRIC CURRENT DENSITY THAN THE PRESENT ONE,SO THE RESULTING NUMERICAL SOLUTION FOR THE FLUID FLOW FIELD HAS HIGHER ACCURACY.

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