AbstractIn this paper, recent numerical modeling and experiment work for predicting the effective thermal and mechanical properties of solid breeder blanket pebble bed materials is presented. The numerical modeling is based on the micro-mechanics displacement method in conjunction with an iterative process of successive releasing of the contact force of particles. Initial and final packed states for particle assembly and the contact forces for particles have been studied. In addition, a test article has been constructed to measure the thermal stress induced by the thermal expansion of the solid particle and to estimate the characteristic properties of particle materials. Corresponding experiments are carried out with aluminum and Li2ZrO3 pebble beds. Empirical correlations for the moduli of deformation are presented. These experiment data are compared with the numerical modeling results.
本論文では、固体増殖ブランケットペブルベッド材料の有効熱特性および機械特性を予測するための、最近の数値モデリングと実験研究について述べる。数値モデリングは、粒子の接触力を逐次解放する反復プロセスと組み合わせたマイクロメカニクス変位法に基づいている。粒子集合体の初期および最終充填状態と、粒子の接触力について検討した。さらに、固体粒子の熱膨張によって誘起される熱応力を測定し、粒子材料の特性値を評価するための試験体を製作した。対応する実験は、アルミニウムおよびLi2ZrO3ペブルベッドを用いて実施した。変形弾性係数に関する経験的相関式を示す。これらの実験データを数値モデリングの結果と比較した。