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J-GLOBAL ID：201902284031482060   整理番号：19A2207937

インターラッパー流による受動的熱除去をモデル化するための縮小RANSアプローチ検証【JST・京大機械翻訳】

Reduced RANS approach validation to model passive heat removal due to inter-wrapper flow

著者 (3件)： Mathur Akshat (Nuclear Research & Consultancy Group (NRG), Petten 1755 ZG, the Netherlands) ,  Uitslag-Doolaard Heleen (Nuclear Research & Consultancy Group (NRG), Petten 1755 ZG, the Netherlands) ,  Roelofs Ferry (Nuclear Research & Consultancy Group (NRG), Petten 1755 ZG, the Netherlands)
資料名： Nuclear Engineering and Design  (Nuclear Engineering and Design)
巻： 353  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： E0189B  ISSN： 0029-5493  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 液体金属高速炉(LMFRs)におけるほとんどの燃料集合体は,通常六方配置に配置されたラッパ管によって囲まれている。インターラッパ流れ(IWF)によるサブアセンブリ間のこれらのラッパ壁を横切る熱伝達は,特にパッシブ熱崩壊除去時の流れ閉塞または流れ低減シナリオの間のピーク被覆温度の低減に重要な役割を果たす。これは各LMFR設計に特異的である。異なる流れと電力条件のCFD解析は,IWFによる熱除去の物理と有効性の本質的な理解を提供する可能性がある。しかし,部分的あるいは完全にブロックされた燃料集合体は,流れの高度に過渡的な性質をもたらし,シミュレーションの計算要件を劇的に増加させることができ,良く分解されたCFDアプローチを用いて計算することができない。この文脈において,IWFの影響の縮小分解能RANSモデルを本論文で検証した。ドイツのKITにおけるKALLA施設の3つの7ピン六角形束を用いて,IWFを実験的にモデル化した。計算モデルにおいて,それらの間のラッパ間領域に沿った3つの隣接する束をモデル化し,そこでは各バンドルのピンをワイヤラップを用いて間隔をあけた。壁分解RANSシミュレーションを最初に参照シミュレーションとして実行した。自然対流のモデル化がメッシュ分解能に敏感であるので,このケースのみが分解能感度研究に使用される。感度研究の計算努力をさらに低減するために,二つの隣接する束を持つラッパ間領域の一つのワイヤピッチ長のみを用いた。分解能は束,ラッパ領域,および固体構造において別々に減少し,メッシュ分解能の効果をより良く理解する。低分解能アプローチを用いて,ラッパ領域の温度をかなり良く予測できることを実証した。低分解能アプローチを自然対流事例に対して最適化した後,KALLA施設の実験データに対してアプローチを検証した。異なる流れブロックを表す実験事例を,検証目的のために分解能RANSの低減を用いて再現した。定性的および定量的比較と解析の両方を温度場の観点から示した。モデルと実験データ間の差は,定量化された。この計算モデルにより,バンドルとラッパ間領域の温度場がかなり良く予測されることを示した。しかし,ラッパ間領域への局所熱流束は約15~18%過小予測され,IWFにより輸送された全電力は本事例に対して約6~11%過小予測された。本モデルは,バンドル内の最大温度ホットスポットを約18~33%過大予測することが観察された。この全体的過剰予測はロッドとワイヤにおける共役熱伝達のモデリングの欠如によることを実証した。もし固体ワイヤとピンクラッドがモデル化されるならば,この過剰予測は約12%に減少する。低分解能スキームは,壁分解メッシュと比較して熱伝達の予測におけるわずかな差で,計算コストを実質的に低減することを示した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 熱伝達 ,  金属線 ,  ホットスポット ,  分解能 ,  予測 ,  自然対流 ,  *モデリング ,  有効性 ,  計算モデル ,  燃料集合体 ,  電力 ,  熱流束 ,  被覆 ,  計算機シミュレーション ,  最適化
準シソーラス用語： *ラッパー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： インターラッパー流 ,  パッシブ熱除去 ,  低次元RANS ,  分解能の低減 ,  LMFR

分類 (1件)： 原子炉熱力学  (MD02030Q)

タイトルに関連する用語 (6件)： ラッパー ,  熱除去 ,  モデル化 ,  縮小 ,  RANS ,  検証