報告書番号

U95001

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－電磁流量計への応用－

タイトル（英文）

Development of Multi-Dimensional Liquid Metal Magnetohydrodynamic Analysis Code-Application to Electromagnetic Flowmeters-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速増殖炉用の大型電磁流体機器の開発に資することを目的として開発した多次元液体金属電磁流体解析コードを、大口径配管用の電磁流量計の内部に生じる３次元の電磁場解析に応用した。この解析コードには、電流密度やベクトルポテンシャルの保存則を精度良く満たすための新しい数値解法が組み込まれている。計算誤差評価を行った結果、この数値解法によって従来の解法に比べ精度の高い誘導磁場の計算が可能であることを示した。また、実験データとの比較によって解析コードの検証を行い、本解析コードが電磁流量計の解析に適用可能であることを示した。さらに、小型磁石を用いた電磁流量計の解析を行い、この電磁流量計の技術的可能性を示した。

概要 （英文）

A multi-dimensional liquid metal magnetohydrodynamic(MHD)analysis code has been developed for the purpose of evaluating performance and design of large-scale MHD devices of fast breeder reactors(FBRs).The analysis code is applied to three-dimensional analysis of large-scale electromagnetic flowmeters(EMFs).This report describes a discussion for the solution procedure used in the code,a verification of the code and an application to analysis of EMF with small magnets.A new solution procedure,which is implemented in the code for satisfying the conservation law of current density and vector potential,provides more accurate numerical solutions of the induced magnetic field than the existing procedure.The code is verified by comparing numerical solutions and experimental data which was obtained in a calibration test of EMF.As a result,the numerical solutions are in good agreement with the experimental data,which illustrates the validity of the code.The code is applied to an analysis of EMF with small magnets, which will be available for sodium flow measurements in future FBRs.The obtained numerical result demonstrates the technical feasibility of this type of EMF.

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