• 제목/요약/키워드: 열수력

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초고온원자로 중간열교환기 미니챈널에서의 Molten Salt 열수력 특성 연구 (A Study on the Thermal-Hydraulic Characteristics of Molten Salt in Minichannels of an Intermediate Heat Exchanger for a Very High Temperature Reactor (VHTR))

  • 정희성;황인선;방광현
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권12호
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    • pp.1093-1099
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    • 2010
  • 초고온원자로(VHTR) 설계에 있어 중간열수송루프(IHTL) 및 중간열교환기(IHX) 설계는 고온의 운전조건($950^{\circ}C$ 이상)으로 인하여 공학적으로 어려운 과제 중 하나로 알려져있다. 본 연구에서는 LiF, NaF 및 KF(46.5:11.5:42.0 mole %)의 공융혼합물인 Flinak molten salt 를 IHTL 의 열수송매체로 고려하였다. Flinak molten salt 의 세관에서의 열수력 특성을 평가하기 위하여 직경이 1.4 mm 인 원형관을 이용하여 고온의 가스와 Flinak 을 열교환할 수 있는 이중관식 열교환기를 구성하여 실험하였다. 실험 결과 층류유동에서 측정된 Flinak 의 마찰계수는 이론식인 64/Re 에 근접하였고 Nusselt 수는 일반적으로 3.66 에서 4.36 범위에 들었다.

물-기체 2상 유동 해석을 위한 Semi-Implicit 방법의 대류항에 대한 이차정확도 확장 (IMPLEMENTATION OF A SECOND-ORDER INTERPOLATION SCHEME FOR THE CONVECTIVE TERMS OF A SEMI-IMPLICIT TWO-PHASE FLOW ANALYSIS SOLVER)

  • 조형규;이희동;박익규;정재준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2009년 춘계학술대회논문집
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    • pp.290-297
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    • 2009
  • 가압 경수로의 주요 기기에서 발생할 수 있는 과도 2상 유동(Two-phase flow) 현상에 대한 해석을 수행하기 위해 원자로 기기 열수력 해석 코드를 개발 중에 있다. 개발 중인 기기 열수력 해석 코드는 지배 방정식으로 Two-phase, three-field model을 사용하고 있으며, 복잡한 기하학적 형상의 원자로 기기를 모사하기 위해 비정렬 격자계(Unstructured grid)를 활용하고 있다. 수치해석 기법으로는, 원자로 계통 해석코드 RELAP5가 사용 중이며 대부분의 원자로 내 2상 유동 조건에서 안정적이며 정확하다고 알려진 Semi-implicit 방법을 적용하였다. 그러나 기존의 Semi-implicit 방법은 1차원, 엇갈림격자(Staggered grid)에 대해 개발되었기 때문에, 이를 다차원, 비정렬, 비엇갈림 격자(Non-staggered grid)에 적용하기 위해 기존의 Semi-implicit 방법을 수정하였다. 본 논문에서는 Semi-implicit 방법의 대류항을 이차정확도를 갖도록 확장하였으며, 이차정확도에 의한 수치확산의 감소를 평가하기 위해 수행된 수치시험의 결과를 기술하였다. 이차정확도 및 일차정확도로 계산된 값을 해석해 또는 격자 수렴성 시험을 통해 평가해 본 결과, 이차정확도 계산시 수치 확산의 감소 확인하였다.

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혁신형 안전경수로의 원자로용기 외벽냉각 시 2상 자연순환 유동에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Two-phase Natural Circulation Flow by External Reactor Vessel Cooling of iPOWER)

  • 박연하;황도현;이연건
    • 에너지공학
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    • 제28권4호
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    • pp.103-110
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    • 2019
  • 국내에서 개발 중인 차세대 혁신형 안전경수로인 iPOWER는 피동용융노심냉각계통의 도입을 통해 중대사고시 노심용융물을 원자로 하부에서 장기간 냉각하고 안정화시키고자 한다. 아직 피동용융노심냉각계통의 최종 설계개념이 확정되기 전이나, 원자로용기 외벽냉각을 통한 노심용융물의 노내 억류 역시 주요 중대사고 대처 전략의 하나로 검토되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 열수력 계통해석코드인 MARS-KS를 이용하여 원자로용기와 단열체 사이에서 형성되는 2상 자연순환 유동을 모의하였다. 냉각수의 유로를 일차원으로 모델링하고, 노심용융물의 열부하에 따른 경계조건을 정의하여 자연순환 유량을 계산하였다. 또한 냉각수의 온도 및 수위, 원자로용기 하반구 주변 기포율 및 외벽에서의 열전달모드 등 주요 열수력 변수의 과도거동을 평가하였다.

최적 노심입구온도 분포모형을 이용한 고리 1호기 주증기관 파단사고 분석

  • 엄길섭;이병일;김정진;김희철;박군철
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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    • pp.556-561
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    • 1996
  • 주증기관 파단사고가 발생하여 서로 다른 온도 및 유속을 갖는 냉각재가 원자로 용기에 유입 될 때 downcomer 및 lower plenum 에서의 혼합현상을 3차원 열수력 분석코드 COMMIX-lB[1]로 모사하여 노심입구에서의 온도분포를 결정하고, 결정된 온도분포를 이용하여 주증기관 파단사고에 대한 열적여유도를 분석하였다. 분석은 주증기관 파단사고시 노심입구온도의 비대칭성이 가장 큰 고리 1호기를 선택하여 수행되었으며, 15주기 교체노심 설계 결과와 비교하여 열적 여유도가 다소 증가함을 확인하였다.

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설계해석코드 기반의 원자력발전소 훈련용 시뮬레이터 개발전략 (Development Strategy of Nuclear Power Plant Training Simulator based on Design Analysis Codes)

  • 박근옥;이종복;서용석;구인수
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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    • pp.369-372
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    • 2000
  • 원자력발전소의 과도상태와 불시정지에 대한 운전원의 진단 및 대응능력을 향상시키기 위하여 활용되고 있는 훈련용 시뮬레이터는 운영중인 발전소를 모델링하여 이를 응용 소프트웨어로 개발한 후 컴퓨터와 하드웨어 장비에 통합시킨 방식으로 개발되어 왔다. 이러한 개발방법은 훈련용 시뮬레이터 개발에 상당한 비용과 시간을 요구한다. 특히 시뮬레이션 소프트웨어 개발에 대한 상당한 투자가 요구된다. 본 연구에서는 원자력발전소 설계 시에 시스템 해석을 위하여 사용되는 열수력 및 안전해석 코드를 이용하여 훈련용 시뮬레이터를 단기간에 저비용으로 개발하는 전략을 제시한다.

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2相 流動 에서의 熱傳達(I) -Pre-Dryout 영역-

  • 이영환
    • 기계저널
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    • 제23권6호
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    • pp.419-426
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    • 1983
  • 본 고에서는 첫째, Pre-CHF영역에서의 열전달 및 비등급기에 여러 상관식이 제안되었으나 열수력현상의 복잡성 때문에 완전한 이론해는 구해져 있지 않다. 둘째, 각 상관식은 그 예측에 있어서 정량적으로 많은 차이가 있다. 셋째, 상관식의 적용범위가 한정되어 있기 때문에 사용 상관식의 선택을 조건에 따라 신중히 하여야 한다.

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