Development of Mesoscale Analysis Method for Fuel Debris MovementBehavior

燃料碎片运动行为中尺度分析方法的发展

• 批准号: 22560828
• 负责人: MORITA Koji
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560828/
• 关键词: 高速炉; 炉心損傷事故; 燃料デブリ; 数値解析; 粒子法; 原子力安全工学; 高速増殖炉; 安全解析; セルフレベリング; 計算科学; 過酷事故; 固気液三相流; 個別要素法; 原子力エネルギー; 多相流

The present study focuses on dynamic behavior of fuel debris bed, which is critical as a dominant factor in the long-term decay heat removal process aftercore disruptive accident of fast reactors. A particle-based simulation code was developed as a mesoscale analysis method to evaluate fundamental characteristics of fluid-dynamic behavior in fuel debris beds. A small-scale experiment was also performed simulatingsolid-gas-liquid three-phase flows in a solid particle bed, and then the developed method was verified based on experimental results.

燃料碎片床是快堆堆芯破裂事故后衰变热长期排出过程中的关键因素，本文研究了燃料碎片床的动力学行为。开发了一个基于粒子的模拟程序，作为评价燃料碎片床中流体动力学行为基本特征的介观分析方法。在此基础上，对固体颗粒床内的固-气-液三相流动进行了小尺度模拟实验，并根据实验结果对所提出的方法进行了验证。

项目成果

Fundamental validation of the finite volume particle method for 3D sloshing dynamics

• DOI: 10.1002/fld.2490
• 发表时间: 2012-01
• 期刊: International Journal for Numerical Methods in Fluids
• 影响因子: 1.8
• 作者: Liancheng Guo;Shuai Zhang;K. Morita;K. Fukuda

3D Simulation of Solid-Melt Mixture Flow with Phase Change Using Finite Volume Particle Method

使用有限体积粒子法进行相变固体熔体混合物流动的 3D 模拟

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proc. of 7th Korea-Japan Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS7)
• 作者: R.S. MAHMUDAH;M. KUMABE;W. TORII;I. MIYA;T. TAKEDA;T. SUZUKI;L. GUO;K. MORITA
• 通讯作者: K. MORITA

Particle-Based Simulations of Molten Metal Flows with Solidification

基于粒子的熔融金属凝固流动模拟

• 发表时间: 2011
• 期刊: Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University
• 作者: R.S. MAHMUDAH;M. KUMABE;T. SUZUKI;L. GUO;K. MORITA
• 通讯作者: K. MORITA

粒子法を用いた固気液混相流解析における固相相互作用モデルの検討

使用粒子法研究固-气-液多相流分析中的固相相互作用模型

• 发表时间: 2012
• 作者: 西村 新;竹内 孝夫;西嶋 茂宏;西島 元; 小黒俊英;渡辺 和雄;四竃 樹男;落合謙太 郎;R.Taniguchi,N.Ito,T.Kojima,S.Okuda;宮 一郎他
• 通讯作者: 宮 一郎他

NUMERICAL SIMULATION OF SINGLE BUBBLE MOVING IN STAGNANT SOLID-LIQUID MIXTURE POOL USING FINITE VOLUME PARTICLE METHOD

静止固液混合池中单个气泡运动的有限体积粒子法数值模拟

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proceedings of the 2013 21th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE21)
• 作者: R.Taniguchi;N.Ito;T.Kojima,S.Okuda;Yuki Aramaki
• 通讯作者: Yuki Aramaki