The time—space finite element method has been applied to one-dimensional non-steady heat conduction problems. By theoretical analyses based on the condition number of the relevant coefficient matrix, the time—space method has been found to be much more precise and stable than the Crank—Nicolson method. This has also been confirmed by several numerical analyses including the thermal problems of the first wall. As an application of the time—space finite element heat conduction analysis, the thermal ratchetting of the first wall has been analysed. By comparing the numerical results with the provisions of the ASME Code Case N-47, it has been found that N-47 cannot be applied to the thermal ratchetting of the first wall subjected to repeated plasma disruption.
時間—空間有限要素法を一次元非定常熱伝導問題に適用した。関連する係数行列の条件数に基づく理論解析により、時間—空間法はクランク—ニコルソン法よりもはるかに高精度で安定であることが明らかになった。このことは、第一壁の熱問題を含むいくつかの数値解析によっても確認された。時間—空間有限要素熱伝導解析の応用例として、第一壁の熱ラチェッティングを解析した。数値結果をASME Code Case N-47の規定と比較したところ、繰返しプラズマディスラプションを受ける第一壁の熱ラチェッティングにはN-47を適用できないことが判明した。