背景

Radiant Industries, Inc. Radiant Industriesは元SpaceXエンジニアにより2019年に設立され、可搬型で経済的な原子炉を開発しています。遠隔地域、前線基地、災害地域、重要インフラなどで高コスト・高炭素なエネルギー源を置き換えることを目指しています。

課題

Radiantはマイクロリアクター市場の通常より約2倍速い開発を目指し、MOOSE FrameworkやNEAMS NEKRSなど最新のmodeling/simulation toolを利用しています。複雑形状を反復最適化するため、自動メッシュscriptと難形状用のsemi-automatic toolの両方が必要でした。

解決策

Coreform Cubitは高度なHex meshing、Python scripting、MOOSEや他のNEAMS codeとの強い連携を備えています。CubitとMOOSEはExodus形式をnativeに利用でき、他CAD/industry toolから複雑形状をimportすることもできます。

RadiantはCoreform Cubitのsemi-automatic hex meshingを使い、各種solverが必要とするstructured meshを構築しました。

さらに完全自動のscripted processを構築し、初期モデルでは他候補ツールと比べて1か月以上のmodel preparation時間を削減したと評価しています。3D modelの変更からsimulation-ready meshまでを数分程度で反映できます。

Figure 1:Nek5000で流れ方向転換を解析するfluid plenum。複数入口・単一出口を持つ難しいメッシュ問題で、Cubit上で多数の戦略を反復できます。

Figure 2:MOOSEの熱流動解析向けにPython APIで完全自動生成したreactor core mesh。変更と再メッシュを数秒で実行できます。

Figure 3:外部CADからSTEPをimportし、Python APIだけでwebcut後にHex/Tetを生成した高忠実度モデル。

結論

RadiantはCoreform Cubitの高度なメッシュ生成と自動化によりsimulation throughputを大幅に高め、新型原子炉設計を加速しています。 PDFをダウンロード