• Journal of Energy Engineering
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• v.16 no.3
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• pp.103-112
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• 2007

Flood issue for nuclear power plants designed and built in 1970 is extremely severe for main steam header compartment and main feedwater line region of intermediate building and lower floor. A calculation for flood level at the main feedwater line isolation compartment is now performing by hand calculation. But, this methodology is quite conservative assumption. The goal of this study was to develop method to analyze flowrate using the RETRAN-3D computer code, and the developed method was applied to flood level analysis following main feedwater line break. As a result of analysis, flood level was low remarkably.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.4
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• pp.373-378
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• 2012

The objective of this research is to examine the probabilistic approach to evaluating turbine ejection frequency considering common-cause failure. This paper identifies basic turbine ejection mechanisms under high and low speeds and presents a detailed probabilistic methodology (fault tree) for assessing ejection frequency. The alpha factor methodology is applied to common-cause failure evaluations. The frequencies under different test schemes are compared and the propagation of uncertainty through the fault tree model is evaluated. The following conclusions were reached: (1) the turbine blade ejection frequency due to ductile failure under high speed is around 8.005E-7/yr; (2) if common-cause failure is considered, the frequency will be increased by 11% and 33% depending on the test scheme; and (3) if the parameter uncertainties are considered, the frequency is estimated to be in the range of 9.35E-7 to 1.13E 6, with 90% confidence.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.5
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• pp.225-230
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• 2013

Cryopump removes gas molecules by condensation and adsorption. Therefore, cryo-surface temperature and corresponding vapor pressure influence directly the pumping performance. If the surface temperature of any part is neither low nor high, there occurs the desorption of gas molecules condensed or adsorbed, and the emitted molecules can be captured again, which leads to a time-consuming and fluctuating change of the pressure. Though every gas can show such a pressure instability at a specified temperature range, the instability generated in a sputter system using Ar as a working gas and operating with a cryopump is especially undesirable. In this paper the cause of the argon instability is analyzed and corrective is provided through the measurement of the Ar recovery time.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.11 no.2 s.33
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• pp.8-18
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• 2006

A CFD benchmark calculation for a steam blowdown test was performed for 30 seconds to develop the methodology of numerical analysis for the thermal mixing between steam and subcooled water. In the CFD analysis, the grid model simulating the sparger and the IRWST pool were developed by the axisymmetric condition and then the steam condensation phenomena by a direct contact was modelled by the so-called condensation region model. Thermal mixing phenomenon in the subcooled water tank was treated as an incompressible flow, a free surface flow between the air and the water, a turbulent flow, and a buoyancy flow. The comparison of the CFD results with the test data showed a good agreement as a whole, but a small temperature difference was locally found at some locations. The commercial CFD code of CFX4.4 together with the condensation region model can simulate the thermal mixing behavior reasonably well when a sufficient number of mesh distribution and a proper numerical method are adopted.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.1
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• pp.33-39
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• 2008

From a CCRF-excited zinc vapour laser with overlapped DC-discharge were emitted following 6 laser lines: two blue at 491.162[nm] and 492.403[nm], an orange at 589.433[nm] and three infrared lines at 747.879[nm], 758.848[nm] and 773.25[nm]. The discharge parameters were determined for an optimal laser operation. At a RF-power of 400[W] with the frequency 13.56[MHz] the optimal temperature of the oven lay between 780[K] and 800[K], the He-pressure between 3.5[kPa] and 5.5[kPa].

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.182-190
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• 2017

All liquids contain a small amount of gaseous components and the amount of gases dissolved in a liquid is in accordance with Henry's Law. In a multi-stage thermal-type seawater desalination plant, as the supplied seawater undergoes variations in temperature and pressure in each evaporator, the gases dissolved in the seawater are discharged from the liquid. The discharged gases are carbon dioxide, nitrogen, oxygen, and argon, and these emitted gases are non-condensable. From the viewpoint of convective heat transfer, the evaluation of non-condensable gas released during a vacuum evaporation process is a very important design factor because the non-condensable gases degrade the performance of the cooler. Furthermore, in a thermal-type seawater desalination plant, most evaporators operate under vacuum, which maintained through vacuum system such as a steam ejector or a vacuum pump. Therefore, for the proper design of a vacuum system, estimating the non-condensable gases released from seawater is highly crucial. In the study, non-condensable gases released in a thermal-type seawater desalination plant were calculated quantitatively. The calculation results showed that the NCG releasing rate decreased as the stage comes getting a downstream and it was proportional to the freshwater production rate.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.10 no.1
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• pp.41-48
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• 1999

The heat transportation from a complex of industry to a rural area needs more efficient method because the distance between them is usually more than 10km. Conventional heat transportation using steam or hot water via pipe line has limits in transportation distance (about 3-5 km) because of the heat loss and frictional loss in the pipe line. Metal hydride can absorb or discharge hydrogen through exothermic and endothermic reaction. After releasing hydrogen from metal hydride with heatings by waste heat from industry we can transport this hydrogen to the rural area via pipe line. In the urban areas other metal hydride reacts with this hydrogen and produces heat for heating. Cool heat is also obtained if it is possible to use metal hydride with low reaction temperature. So metal hydride can be used as a media for transportation, storage of heat. Some problems of the heat transportation using metal hydrides, and the example of heat transportation system were discussed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.69-69
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• 2011

태양열 발전 플랜트에 사용되는 중고온 범위의 축열조에 고체-액체간 상변화를 수행하는 용융염을 축열물질로 사용하면 액체상 또는 고체상만으로 된 열저장 매체에 비해 축열조의 규모를 축소함과 동시에 축열온도의 균일성 향상에 기여할 수 있다. 중온인 $250{\sim}400^{\circ}C$ 범위에서 이용 가능한 용융염으로는 질산칼륨($KNO_3$), 질산리튬($LiNO_3$)등이 있다. 그러나 이러한 용융염의 가장 큰 단점은 열전도율이 매우 낮다는 것이며, 이로 인해 요구되는 열전달률을 성취하기 위해서는 많은 열접촉면적이 필요하다는 것이다. 이러한 단점을 극복하는 방법을 도입하지 않고서는 축열시스템의 소규화를 성취하는데 큰 효과를 가져올 수 없다. 한편 열수송 성능이 탁월한 히트파이프를 사용하면 열원 및 열침과 축열물질 사이의 열전달 효율을 증가시켜 시스템의 성능 향상과 동시에 소규모화에 기여할 수 있다. 중온 범위 히트파이프의 작동유체로서 다우섬-A(Dowtherm-A)는 $150^{\circ}C$이상 $400^{\circ}C$까지의 범위에서 소수에 불과한 선택적 대안 중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 용융염을 사용하는 중온 태양열축열조에 적용 가능한 다우섬-A 히트파이프의 성능을 파악하여 기술적 자료를 제시하고자 하였다. 열원으로는 고온 고압의 과열증기, 그리고 열침으로는 중온의 포화증기를 고려하였다. 용융염 축열조를 수직으로 관통하는 히트파이프는 하단부에서 열원 증기와 열교환 가능하며, 중앙부에서 축열물질과 열교환하고, 상단부에서는 중온 증기와 접촉할 수 있도록 배치하였다. 축열모드에서는 히트파이프의 하단부가 증발부로 작동하고, 중앙부가 응축부로 작동하여 용융염으로 열을 방출하면 용융염의 온도가 상승하고 용융점에 도달하면 액상으로의 상변화가 진행되면서 축열이 활성화된다. 축열모드에서 히트파이프의 상단부는 단열부로 작동한다. 방열과정에서는 히트파이프의 하단부가 단열된 상태이고, 중앙부는 용융염으로부터 열을 받아 증발부로 작동하며, 상단부는 중온 증기로 열을 방출하므로 응축부로 작동한다. 즉, 축열시스템의 작동모드에 따라 하나의 히트파이프에서 증발부, 응축부, 단열부의 위치가 변하게 된다. 특히, 히트파이프의 중앙 부분이 응축부에서 증발부로 전환될 때에도 작동이 보장되려면 내부 작동유체의 연속적인 재순환이 가능해야 하므로, 일반 히트파이프에서와는 달리 초기 작동액체의 충전량을 증발부 전체의 체적보다 더 많이 과충전해야 한다. 이러한 히트파이프의 성능 파악을 위한 실험에서 고려한 변수들은 열부하, 작동액체의 충전률, 작동온도 등이며, 열수송 성능의 지표로서는 유효열전도율과 열저항을 이용하였다. 중온범위에서 적정한 작동온도를 성취하기 위해 실험에서는 전압 조절기로 열부하를 조절하는 동시에 항온조로 응축부의 냉각수 입구 온도를 제어하였다. 하나의 히트파이프에 대해서 최대 1 kW까지의 열부하에서 냉각수 입구 온도를 $40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$ 범위로 변화시키면 히트파이프 작동온도를 약 $250^{\circ}C$ 내외로 조절 가능하였다. 히트파이프 작동액체 충전률은 윅구조물의 공극 체적을 기준으로 372%에서 420%까지 변화 시켰다. 실험 결과를 토대로 열저항과 유효 열전도율을 각각 입력 열유속, 작동온도, 작동액체 충전률 등의 함수로 제시했다. 동일한 냉각수 온도에서는 충전률이 높을수록 히트파이프의 작동온도가 감소하였다. 열저항 값의 범위는 최소 $0.12^{\circ}C/W$에서 최대 $0.15^{\circ}C/W$까지로 나타났으며 유효 열전도율의 값은 최소 $7,703W/m{\cdot}K$에서 최대 $8,890W/m{\cdot}K$까지 변화했다. 최소 열저항은 충전률 420%인 경우에 나타났는데 이때의 작동온도는 약 $262^{\circ}C$이었다. 히트파이프의 작동한계로서 드라이아웃(dry-out)은 충전률 372%의 경우에 열부하 950 W에서 발생하였으나, 그 이상의 충전률에서는 열부하 1060 W까지 작동한계 발생이 관찰되지 않았다. 실험 결과 본 연구에서의 히트파이프는 중온 태양열 축열조에 적용되어 개당 약 1 kW의 열부하를 이송하면서 축열물질 및 축방열 대상 유동매체와 열교환을 하는데 사용하는데 충분할 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05b
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• pp.186-192
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• 1996

가압기의 유체 조건이 증기에서 이상유체로 변화하는 완전급수상실사고 경우에 대한 안전감압계통의 가압기 노즐 및 밸브 전단에서의 유량, 밸브 후단에서의 압력 변화 등 RELAP5/MOD1과 RELAP5/MOD3로 계산된 열수력 조건이 유사한 추세를 나타내었다. 또한 RELAP5/MOD1-CALPLOTFIII와 RELAP5/MOD3-CALPLOTFIII 전산체제로 계산된 안전감압계통의 각 배관부위에서의 동하중도 유사한 추세를 나타내었다. 즉, RELAP5/MOD1-CALPLOTFIII와 RELAP5/MOD3-CALPLOTFIII 전산체제를 이용한 안전감압계통의 열수력 과도현상 해석 결과가 유사하여 RELAP5/MOD1 대신에 RELAP5/MOD3가 안전감압계통의 열수력 과도현상 분석에 대체사용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 본 연구는 안전감압계통에 국한하여 수행되었으며, RELAP5/MOD1과 RELAP5/MOD3를 이용한 가압기안전밸브 방출배관에 대한 기존의 연구 결과에 의하면 RELAP5/MOD3가 만족스러운 곁과를 제공하지 못하는 바, 다른 계통에 RELAP5/MOD1 대신 RELAP5/MOD3를 대체적용하기 위해서는 개별적으로 각 계통에 대한 비교 평가가 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 2006.08a
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• pp.513-514
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• 2006

A CFD analysis for a thermal mixing experiment during steam jet discharge was performed to develop the analysis methodology for the thermal mixing between steam and subcooled water and to find the optimized numerical method. In the CFD analysis, the steam condensation phenomena by a direct contact was modelled by the so-called condensation region model. The comparison of the CFD results with the test data showed a good agreement as a whole, but a small temperature difference was locally found at some locations. However, the commercial CFD code of CFX4.4 together with the condensation region model can simulate the thermal mixing behaviour reasonably well when a sufficient number of mesh distribution and a proper numerical method are adopted