熱的流体-構造連成解析によるしゃへいプラグ温度評価,1; FINASおよびAQUAによる予備解析

• 資料種別: 文書・図像類
• タイトル: 熱的流体-構造連成解析によるしゃへいプラグ温度評価,1; FINASおよびAQUAによる予備解析
• 著者・編者: 土井 禎浩; 大平 博昭
• 著者標目: 土井 禎浩; 大平 博昭
• 出版年月日等: 1995-11
• 出版年（W3CDTF）: 1995-11
• 並列タイトル等: Thermal fluid-structure interaction analysis of shield plug, 1; Preliminary analysis by FINAS and AQUA
• タイトル（掲載誌）: PNC TN9410 95-282
• 本文の言語コード: jpn
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: 高速炉のしゃへいプラグの温度分布を評価するため、熱的流体-構造連成解析コード「FLUSH」の開発が実施されている。本報告書は、「FLUSH」によるしゃへいプラグの温度評価に先立ち、しゃへいプラグとカバーガス空間それぞれの熱的特性を個別に解析評価した結果について示すものである。しゃへいプラグの構造温度分布の評価には汎用非線形構造解析システムコード「FINAS」を、カバーガス空間のアルゴンガス温度および流速分布の評価には多次元熱流動解析コード「AQUA」をそれぞれ使用した。「FINAS」の解析結果から、Na液面としゃへいプラグ下面間に放射伝熱を考慮しない場合には、しゃへいプラグ下面温度は測定結果よりも約150$^{\circ}$Cから200$^{\circ}$C低い温度となり、放射伝熱を考慮すると、測定結果との差は約60度以下に改善された。さらに、「AQUA」の解析結果からは、カバーガス空間内の自然対流により回転プラグ下面位置のカバーガス温度には約40$^{\circ}$Cの周方向温度差を生じ、固定プラグと回転プラグ間のアニュラス部に周方向自然対流によって誘起される温度差約20$^{\circ}$Cが生じた。「もんじゅ」の予備試験で測定された回転プラグの周方向温度差は最大約100$^{\circ}$Cであり、「FINAS」、「AQUA」のそれぞれの解析で得られた温度差よりも大きいものであった。このことから、しゃへいプラグの温度評価では、しゃへいプラグの熱伝導、カバーガス空間の自然対流および放射伝熱を考慮した熱的流体-構造連成解析が必要であることがわかった。; A thermal fluid-structure interaction analysis is being conducted to develop numerical simulation method for the temperature distribution in the shield plug of LMFBRs. As for the preliminary analyses, the structural temperature distribution in the shield plug and the thermohydraulic characteristics in the cover gas region were calculated separately FINAS and AQUA, respectively. The calculated temperature of FINAS at the bottom of the shield plug by the thermal conduction model was 150$^{\circ}$C to 200$^{\circ}$C lower compared to the data measured in MONJU during start-up tests. This large temperature discrepancy was improved to the order of 60$^{\circ}$C by the implementation of the thermal radiation model. In addition, the thermohydraulic analysis in the cover gas region by AQUA showed that the azimuthal temperature differences induced by natural convection were about 40$^{\circ}$C in the cover gas region and about 20$^{\circ}$C in the inner annulus. However, the maximum temperature difference of about 100$^{\circ}$C was observed in the inner annulus along the azimuthal direction. These facts indicate that the thermal fluid-structure interaction analysis is strongly expected to simulate the complex heat transfer phenomena in the shield plug induced by the mixture of conduction, radiation and natural convection.
• オンライン閲覧公開範囲: 限定公開
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• 要約等: 高速炉のしゃへいプラグの温度分布を評価するため、熱的流体-構造連成解析コード「FLUSH」の開発が実施されている。本報告書は、「FLUSH」によるしゃへいプラグの温度評価に先立ち、しゃへいプラグとカバーガス空間それぞれの熱的特性を個別に解析評価した結果について示すものである。しゃへいプラグの構造温度...