[L32] Study on Thermal Stress Response to Boundary Oscillation between Hot and Cold Fluid Temperature
Keywords:Thermal Stratification Oscillation, Frequency Response Function, Finite Element Simulation, Temperature Attenuation
原子力プラントにおいて冷却材の温度変動によって生じる高サイクル熱疲労破損は,国内外で多くの破損事例が報告されている.原子力システムの安全性を確保するためには,この現象を適切に評価し防ぐ必要がある. 不規則温度ゆらぎによる熱疲労を評価する手法に周波数応答関数がある.この関数は熱弾性理論に基づき導出され,板厚方向の温度勾配により発生する熱応力を適切に評価することが可能である.しかし,破損事例が多い熱成層界面ゆらぎ現象は軸方向の温度分布を持つため,従来の周波数応答関数では適切に評価することができない. 本研究では熱成層界面ゆらぎによる熱応力発生メカニズムを調べるため,不規則温度ゆらぎと熱成層界面ゆらぎを模擬する2つの流体温度変動モデルを作成し,有限要素法シミュレーションを実施する.得られた結果よりその熱応力発生メカニズムを解明し,周波数応答関数を熱成層界面ゆらぎに対応するものに改良する.