原子炉容器モデルのスロッシング解析

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 原子炉容器モデルのスロッシング解析
• Author/Editor: 北村 誠司; 森下 正樹
• Author Heading: 北村 誠司; 森下 正樹
• Publication Date: 1987-09
• Publication Date (W3CDTF): 1987-09
• Alternative Title: Sloshing analysis of a reactor vessel model
• Periodical title: PNC TN9410 87-125
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): FBR原子炉構造の耐震安全性評価において、流体-構造連成振動の考慮が重要となる。本研究では、このうち、容器内流体の地震時の挙動の把握を目的として、FINASによる解析を行った。単純形状容器のスロッシング振動数を解析し、既存の手法と比較・検討した。さらに原子炉容器モデルのスロッシング固有振動数解析、応答解析を実施し、試験結果と比較・検討した。単純容器の解析結果より、FINASによる解析は、Housner理論、速度ポテンシャル理論、FLUSTRコードと較べ十分な精度であることを確認した。また、原子炉容器の解析より、FINASは炉内構造物を含む複雑形状容器、アニュラ形容器の解析にも有効であり、応答予測が可能であることが明らかになった。さらに、自由表面付近で密となる要素分割が適当であること、応答解析には軸対称調和級数要素によるモデル化で直接積分法による解析が有利なことなど、いくつかの解析技術・知見を得た。現状の手法では解析が困難であった複雑な形状の容器のスロッシング現象の解析に、FINASが有効な手法であることを確認し、今後地震を入力とする応答解析、柔な容器での流体-構造連成振動解析等を実施する手法としての見通しがついた。; Fluid-structure interaction affects the dynamic characteristics of LMFBR reactor structures, and should be taken into consideration in their seismic safety evaluations. In the present study, sloshing analyses were performed using FINAS (the Finite element non-linear structural analysis system), with the purpose of understanding the dynamic behavior of an in-vessel fluid during a seismic event. At first, eigenfrequencies and eigenmodes of sloshing in some simple shaped tanks were analyzed by FINAS, which were compared with the solutions by existing methods, that is, Housner's theory, velocity potential theory, and FLUSTR code. The analysis results by FINAS were found to be satisfactorily accurate as compared to the other solutions. A comparative study was then made on sloshing characteristics of MONJU reactor vessel model between the analysis results by FINAS and the experimental data. It turned out that FINAS is practically applicable to sloshing analysis of a reactor vessel of complicated configurations, including internal structures and annular parts. Some knowledges were also obtained on sloshing analysis; included are the effect of finite element mesh size near the free surface, efficiency of axisymmetric elements with harmonic series expansion, and so on.
• Source: /PNC-TN9410-87-125.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN9410-87-125.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.: FBR原子炉構造の耐震安全性評価において、流体-構造連成振動の考慮が重要となる。本研究では、このうち、容器内流体の地震時の挙動の把握を目的として、FINASによる解析を行った。単純形状容器のスロッシング振動数を解析し、既存の手法と比較・検討した。さらに原子炉容器モデルのスロッシング固有振動数解析、応...