AbstractA problem of transient heat transfer driven by high heat flux is solved numerically by a boundary integral equation method (BIEM). This problem is a model of thermal phenomena in plasma facing components under normal and off-normal conditions in fusion reactor, and it includes radiation heat transfer, melting, solidification, evaporation and convective cooling. The solutions obtained by the BIEM show qualitative agreement with the reported experimental and numerical results of an electron beam heating test. It demonstrates the validity of the BIEM. The characteristics of the BIEM, such as the allowance of use of rather large time step and coarse discreitzations, are shown.
非定常熱伝導問題を高熱流束条件下で解くために、境界積分方程式法（BIEM）を用いた数値解析手法を提示する。本問題は、核融合炉におけるプラズマ対向機器の熱現象をモデル化したものであり、通常運転時および異常時の条件下で、放射伝熱、溶融、蒸発、対流冷却を考慮する。BIEMによる解析結果は、電子ビーム加熱試験の実験結果および既存の数値解析結果と定性的に一致し、本手法の妥当性が確認された。さらに、BIEMが比較的大きな時間刻みと粗い空間離散化を許容することを示し、その計算効率の特徴を明らかにした。