• 한국전산유체공학회지
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• 제16권2호
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• pp.30-48
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• 2011

A three-dimensional thermal-hydraulic code, CUPID, has been developed for the analysis of transient two-phase flows at component scale. The CUPID code adopts a two-fluid three-field model for two-phase flows. A semi-implicit two-step numerical method was developed to obtain numerical solutions on unstructured grids. This paper presents an overview of the CUPID code development and assessment strategy. The governing equations, physical models, numerical methods and their improvements, and the systematic verification and validation processes are discussed. The code couplings with a system code, MARS, and, a three-dimensional reactor kinetics code, MASTER, are also presented.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2111-2118
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• 1992

본 연구에서는 원관 내 및 평판 위의 흐름에 있어서 잘 확립된 벽면의 법칙을 적용하여 봉다발의 열전달계수를 예측하여 보고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.89-93
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• 2004

본 MMI를 통해 개발된 웨스팅하우스 950 Mwe 최적 NPA는 기존의 단순한 Point Kinetics 모델이 아닌 정교한 3D 실시간 노심모델과 RETRAN 코드를 기반으로 하는 실시간 NSSS 열수력 모델(ARTS)이 통합된 모델을 갖추었으며, 해당형식 발전소(Westinghouse 3 Loop PWR Plant)의 여러 가지 과도사고를 실시간으로 정상, 비정상, 비상운전 모의할 수 있도록 개발되었다. 이 NPA는 기존의 유닉스 환경이 아닌 일반 범용 PC 서버와 윈도우즈 환경(Operating System)이라는 개방형 서버-클라이언트 구조를 채택하여 저렴하고 실용적인 시스템을 추구하였다. 다양한 색상 표현이 가능한 GUI 툴을 이용하여 노심 내부의 3D 열중성자 속 분포등 사용자가 직관적으로 알 수 있는 쉬운 구성의 클라이언트 제어 시스템을 개발, 연계하여 사용자의 편의성을 도모하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.101-108
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• 2004

KEPRI has developed an Nuclear Steam Supply System(NSSS) thermal-hydraulics simulation program (called ARTS-KORI), based on the best-estimate system code, RETRAN, as a part of the development project for the KORI unit 1 Nuclear Power Plant Simulator. A number of code modifications, such as simplifications and removing of discontinuities of the physical correlations, were made in order to change the RETRAN code as an nuclear Steam Supply System thermal-hydraulics engine in the simulator. Some simplified models and a backup system were also developed. This paper briefly presents the results of non-integrated standalone test of ARTS-KORI.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94-100
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• 2004

KEPRI has developed an Nuclear Steam Supply System(NSSS) thermal-hydraulic simulation program (called ARTS-KORIl) based on the best-estimate system code, RETRAN, as a part of the development project for the KORI unit 1 nuclear power plant simulator. To develop the RETRAN code as an NSSS T/H engine for the simulator, a number of code modifications, such as simplifications and removing of discontinuities of the physical correlations, were made to satisfy the simulator requirements of robustness and real time calculation capability Some simplified models and a backup system were also developed to simulate some transients that cannot be efficiently calculated by the RETRAN part of ARTS-KORIl.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권4호
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• pp.53-60
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• 2013

The boron transport model has been implemented into the CUPID code to simulate the boron transport phenomena of the PWR. The boron concentration conservation was confirmed through a simulation of a conceptual boron transport problem in which water with a constant inlet boron concentration injected into an inlet of the 2-dimensional vertical flow tube. The step wise boron transport problem showed that the numerical diffusion of the boron concentration can be reduced by the second order convection scheme. In order to assess the adaptability of the developed boron transport model to the realistic situation, the ROCOM test was simulated by using the CUPID implemented with the boron transportation.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.473-483
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• 2003

본 논문은 안전해석 등에 사용되는 RETRAN-3D 등 최적해석 코드를 기반으로 하면서도 복잡한 하드웨어 없이 간편한 GUI (Graphic User Interface)를 이용하여 광범위한 발전소 과도상태를 해석하기 위한 다양한 기능을 통해 시뮬레이션 조작을 쉽게 할 수 있는 웨스팅하우스형 950MW급 최적 원전운전분석기 (Nuclear Plant Analyzer)를 다루고자 한다. WH형 950MW 원전 운전최적분석기는 기존의 단순한 Point Kinetics 모델이 아닌 정교한 3D 실시간 노심모델과 RETRAN 코드를 기반으로 하는 실시간 NSSS 열수력 모델 (ARTS)이 통합된 모델을 갖추고 있으며, 해당형식발전소 (WH 3 Loop PWR Plant : 고리 3,4호기, 영광1,2호기 원전)의 여러 가지 과도사고를 실시간으로 정상, 비정상, 비상운전 등으로 모의할 수 있도록 개발되었다. 모의결과 주요 과도 상태의 결과가 해석한 결과와 잘 일치하였으며, 해당형식 발전소 과도 분석이나 규제요원 훈련에 이용될 계획이다.

• 에너지공학
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• 제10권3호
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• pp.294-298
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• 2001

사용 후 핵연료의 고독성 장수명 핵종을 저독성 단수명 핵종으로 변환시키기 위한 미임계 핵변환로 연구가 진행중이다. 본 논문에서는 이러한 미임계 핵변환로에서 사용될 표적 시스템을 설계하기 위하여 표적시스템에 대한 열적, 구조적 분석을 수행하였다. 표적시스템의 열수력 분석에서는 diffuse plate를 삽입함으로써 빔창의 냉각효과를 증대시킬 수 있었다. 또한, 주요 인자인 빔창두께, 빔출력, 냉각재 유량 변화에 따른 빔창의 열적, 구조적 건전성 분석을 수행하여 표적시스템의 설계치를 설정하였다. 본 설계조건 하에서 빔창의 최대 온도 및 음력은 허용가능한 범위에 있음을 확인하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.117-122
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• 1995

원자력의 이용 분야 확대를 위하여 선박용 소형 동력로를 설계하였다. 본 연구에서는 다음의 제한 조건 및 설계 조건을 설정하여 핵적 개념 설계를 수행하였다. 노심의 부피는 국내 제작가능한 VLCC기종 유조선 기관실내에 배치 가능하도록 제한하였고, 선박의 정기 점검 기간에 맞춘 핵연료 재장전 주기 길이, 무붕산 노심 운전, 상용 가압경수로 보다 낮은 선출력과 출력 밀도, MUTSU호와 같은 1차 계통 열수력 조건, 등의 설계 조건을 설정하였다. 울진 3＆4의 핵연료 집합체의 길이만을 짧게 하여 사용하는 것에 대한 타당성 모색을 핵적 개념 설계 목표로 삼았다. 핵연료 집합체의 설계 및 반응단면적 생산은 CASMO-3 코트를, 노심 전체의 분석은 3차원 노달 코드인 KINS-3코트를 사용하였다. 개념 설계 결과, 노심 주기길이 690일을 달성할 수 있는 핵연료 집합체의 농축도와 갯수는 1.88%의 17개, 3.3%의 20개로 결정하였고, F$_{Q}$는 2.833이였고, 운전 상태에서의 감속재 온도 개수는 -24.8 pcm/$^{\circ}C$로 나타나서 한국형 원자로용 핵연료 집합체를 그대로 선박용 원자로에 사용 가능함을 볼 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.627-632
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• 1997

FLECHT-SEASET 실험을 이용하여 냉각재상실사고시 Reflood에 대한 TRAC-PF1 전산코드의 예측 능력을 평가하였다. FLECHT-SEASET 실험 장치는 3.657m(12 ft) 높이 161개 전열 봉으로 이루어 져 있으며, 다양한 재관수율, 계통압력, 초기 피복재온도, 재관수온도 노심내 반경방향 출력분포 둥의 조건에 따라 수행된 실험이다. TRAC-PF1은 비균질 비평형 이상유동 열수력(Nonhomogeneous Non-equilibrium Two-Fluid Hydrodynamic)모델을 사용하고 원자로 압력용기는 3차원으로 모델할 수 있는 최적전산코드로서, 이 평가 계산에는 HP Version이 사용되었다. 본 연구에서는 재관수율 변화에 따라 달라지는 연료봉 최대 피복재온도와 Quench 시간에 대한 TRAC-PF1 전산코드의 예측 능력을 중점적으로 평가하였다. 계산 결과 TRAC-PF1은 최대 피복재온도는 약 20-100$^{\circ}$K 낮게, Quench 시간은 실험치와 비교하여 약 40-150초 정도 늦게 예측하는 것으로 나타났는데, 재관수율이 낮을수록 최대피복재 온도는 낮게, Quench 시간은 늦게 예측하는 경향을 보이고 있다. 또한 재관수율이 3 in/sec 이상에서 노심 상부가 일찍 Quenching 되는 것으로 계산되는데, 이는 노심상부 열전달 Regime의 부적절한 계산이 원인으로 보인다.