炉心変形解析のためのパッド要素の開発(II); コーナー接触型パッド要素の定式化

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 炉心変形解析のためのパッド要素の開発(II); コーナー接触型パッド要素の定式化
• Author/Editor: 月森 和之
• Author Heading: 月森 和之
• Publication Date: 1999-04
• Publication Date (W3CDTF): 1999-04
• Alternative Title: Pad element for core deformation analysis (II); Formulation of corner contact type pad element
• Periodical title: JNC TN9400 99-034
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): 高速炉炉心の変形挙動を把握することは、過渡事象時の炉心変形に起因する反応度変化の評価、高燃焼度化などにともなう燃料の寿命や集合体引抜き荷重等の評価など、安全性と経済性の面から重要である。さらに炉心変形挙動を解析的に精度良く評価することは、炉心の構造設計自体の高度化に繋がる。本研究の目的は、炉心変形解析の精度向上のために、隣接する集合体の相互干渉をより正確に取り扱うための集合体パッド要素を開発することにある。すでに、パッドの六角形断面の各辺中央で接触することを仮定したパッド要素を開発しているが、今回は「もんじゅ」の燃料集合体パッドなどで想定されるパッドの六角形断面の各頂点での接触を仮定した「はち巻型パッド要素」の開発を行った。本稿では、このパッド要素の具体的な定式化および要素特性の検証結果を示す。ラッパ管をシェル要素でモデル化する詳細解析は問題の規模が大きくなるため計算の実行に非常な困難を伴うが、この要素は従来のはり要素によるモデル化に適合するため、実際的な解析が効率的に実施できる。以下に要点をまとめる。(1)炉心変形解析の精度向上のためにパッド要素を提案し、定式化を示した。本要素によって、カップリングを含む面間圧縮剛性、軸方向のパッド間摩擦によって生じる曲げモーメント、熱膨張やスエリング等によって生じる断面の等方的な変形が考慮できる。(2)基本的な問題に適用して、パッド要素の機能、特性を検証し、その有用性を示した。この要素をパッド位置に適用することによって、六角形コーナーで接触するタイプのパッドを有する燃料集合体からなる炉心について、容易にパッド部断面の力学的な特性等を考慮できる。; It is important to understand the deformation behaviors of FBR core in the aspects of safety and economy, i.e., the reaction change in the transient period, the fuel life expectation, and the removal of subassemblies. Furthermore, the realization of precise analysis of the core deformation behaviors will contribute to sophistication of the core structure design. The aim of this study is to develop a special 'PAD ELEMENT' which owes the role to treat the interaction between subassemblies at their pads precisely. Another 'PAD ELEMENT' which assumes that contact between neighboring subassemblies occurs at the middle point of pad surfaces, has already been developed. In this study a new 'PAD ELEMENT', which assumes that contacts between neighboring subassemblies occur at the corners of pad, has already been developed. This type of pad is corresponding to that of 'MONJU'. In this report, the detailed formulation of this 'PAD ELEMENT' and the result of its fundamental test calculation are described. This pad element promises practical core deformation analyses because this element is consistent in the modeling by beam elements. The gists are as follows. (1)This PAD ELEMENT possesses the functions of the flexibility of pad cross section including coupling effect, bending or torsional moment caused by friction forces between pads and uniform cross sectional deformation at pads such as thermal expansion, swelling, etc. (2)The functions and the behaviors of PAD ELEMENT are verified by applying this element to some fundamental problems. The perspective is obtained that the characteristics at pads can be easily considered by adopting PAD ELEMENT to conventional analysis model by beam elements.
• Source: /JNC-TN9400-99-034.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JNC-TN9400-99-034.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 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
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: 高速炉炉心の変形挙動を把握することは、過渡事象時の炉心変形に起因する反応度変化の評価、高燃焼度化などにともなう燃料の寿命や集合体引抜き荷重等の評価など、安全性と経済性の面から重要である。さらに炉心変形挙動を解析的に精度良く評価することは、炉心の構造設計自体の高度化に繋がる。本研究の目的は、炉心変形解...