Thermal radiation view factor calculation using Monte Carlo method. Comparison of accuracy and computer time with area integration method
- 1. Japan Atomic Energy Research Inst., Tokai, Ibaraki (Japan). Tokai Research Establishment
Description
It is necessary to obtain the radiation geometric view factor for calculation of radiation heat transfer problems. There are many studies for calculation methods of the view factors such as area integration method, line integration method, Mitalas-Stephenson's contour integration method, Hottel's cross-string method and Monte Carlo method. The view factors can be calculated by area integration method and Monte Carlo method, even if third surface shading exists. The paper is comparative study of the calculation accuracy and computer time between area integration method and Monte Carlo method for view factors. It has been considered that Monte Carlo method is time consuming. However it is clarified from the calculation results of Monte Carlo method that a small amount of emission leads to reasonable view factors and small amount of emission leads to reasonable view factors and small amount of computer time. (author)
Availability note (English)
Available from DOI: https://doi.org/10.3327/jaesj.30.548Abstract (Japanese)
複雑な体系あるいは2物体間に他の物体が存在して影が生じるような体系の形態係数を求めることは容易ではない。このような場合、クロスストリング法が適用できるが、2次元体系に限られる。一般には、面積積分法とモンテカルロ法が広い適用範囲を有する。形態係数を面積積分法によって求めるには、二重面積積分を数値積分する。この場合、計算精度を上げるには表面の分割数を多くする必要があり、これに従って計算時間は分割数のおおよそ2乗に比例して多くなる。一方、モンテカルロ法では、計算精度を上げるには輻射体からの放射粒子の量を適宜増加させればよい。放射粒子数と計算時間は比例する。モンテカルロ法では、多数個の被輻射体を有する体系においても、容易に形態係数を求めることができる。しかしながら、これまでモンテカルロ法は計算時間を最も多く必要とすると考えられ、その計算時間の制約のため使用される機会が少なかった。近年、高速計算機の発達とともに計算時間そのものは制約要因とは考えられなくなってきた。本報はモンテカルロ法による形態係数の計算誤差および計算時間について、面積積分法と比較してモンテカルロ法の有効性を明らかにしたものである。(日本)Additional details
Additional titles
- Original title (Japanese)
- モンテカルロ法による熱輻射形態係数の算出.計算精度および計算時間について面積積分法との比較
Identifiers
- DOI
- 10.3327/jaesj.30.548;
Publishing Information
- Journal Title
- Nippon Genshiryoku Gakkai-Shi
- Journal Volume
- 30
- Journal Issue
- 6
- Journal Page Range
- p. 548-556
- ISSN
- 0004-7120
- CODEN
- NGEGAL
INIS
- Country of Publication
- Japan
- Country of Input or Organization
- Japan
- INIS RN
- 54004058
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Descriptors DEI
- ACCURACY; BWR TYPE REACTORS; COMPUTER CALCULATIONS; EFFICIENCY; FUEL ASSEMBLIES; HEAT TRANSFER; MONTE CARLO METHOD; NUMERICAL SOLUTION; THERMAL RADIATION
- Descriptors DEC
- CALCULATION METHODS; ELECTROMAGNETIC RADIATION; ENERGY TRANSFER; ENRICHED URANIUM REACTORS; MATHEMATICAL SOLUTIONS; POWER REACTORS; RADIATIONS; REACTORS; THERMAL REACTORS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS
Optional Information
- Notes
- This record replaces 20003684