길이 방향 핀이 달린 봉 다발에서의 난류 마찰계수 산출을 위한 해석적 방법

Analytic Prediction of Friction Factors for Turbulent Flow in Longitudinally Finned Rod Bundles

본 연구에서는 길이 방향의 핀이 달린 봉 다발의 난류 마찰계수를 예측할 수 있는 해석적 모델이 개발되었다. 현재 KMRR의 연료봉으로 핀이 달린 봉다발이 고려되고 있다. 본 모델에서는“Law of the Wall”이 전체 수로에 적용 가능하다고 가정하였다. 전체 수로를 작은 요소 수로와 핀 간 수로로 나누고 각 요소 수로마다“Law of the Wall”속도 분포 곡선을 적분하여 난류 마찰계수를 예측할 수 있는 해석적 방정식을 얻는다. 이 방법을 KMRR 연료봉에 적용한 결과 6핀 실험결과는 잘 예측하고 8핀 실험 결과는 15％ 정도 높게 예측하였다.

This work is concerned with the development of an analytical model to predict the friction in longitudinally finned rod bundles. Such bundles are currently considered in KMRR design. The present model assumes the validity of the Law of the Wall over entire flow area. The flow channel area is divided into the interfin region and a number of element channels, and the algebraic form of the Law of the Wall is integrated over each element channel and interfin region to yield an analytic expression for the pressure drop. The model reasonably predicts the 6 fin KMRR data, and overpredicts the 8 fin data about 15 percent.