• Title/Summary/Keyword: 증기유동

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관류형증기발생기 불안정성 해석모델 개발

  • 강한옥;강형석;조봉현;이두정;배윤영
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.425-430
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    • 1998
  • SMART 관류형증기발생기의 유동 불안정성을 분석할 수 있는 시간영역-비선형 해석모델을 개발하였다. 해석모델은 일차계통 모델을 포함하고 있으며 이차측 튜브 양단에 일정압력 경계조건을 이용하고 내부에서는 평형 균질 이상유동 모델을 도입하였다. 기존의 정상 상태 및 임계조건에 대한 실험 결과와 개발된 해석모델 모델을 이용한 계산 결과를 비교한 뒤 임계점 이후 나타나는 진동의 특성을 분석하였다. 개발된 해석모델은 SMART 관류형증기발생기에서 발생할 수 있는 유동 진동의 특성과 영향을 파악하고 유동 불안정성을 막기 위한 입구 오리피스 설계의 목적에 활용할 수 있을 것이다.

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일체형원자로내 주순환펌프 압력헤더가 증기발생기 카세트로 흐르는 냉각수 유동분포에 미치는 영향

  • 강형석;윤주현;김주평;조봉현;이두정
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.617-622
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    • 1998
  • 일체형원자로인 SMART에서는 증기발생기와 주순환펌프가 배관으로 연결되어 있지 않고 주순환펌프를 통과한 냉각수가 압력헤더를 통하여 12개의 증기발생기 카세트로 흐르게 된다. 각 증기발생기 카세트를 통과하는 냉각수 유량분포의 비균일도를 운전모드에 따라 계산하여 이 압력헤더가 각 증기발생기 카세트로 흐르는 냉각수 유동분포에 미치는 영향을 분석하고 SMART 주순환펌프 압력헤더의 설계가 설계기준을 만족시키는 지를 검증하였다. 검증계산 결과 비균일도가 정상운전시는 0.8%. 비정상 운전시는 7.1%로 설계기준을 만족시키는 것을 확인하였다.

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Development of Three-dimensional Thermo-fluid Numerical Model for Steam Drum of a Basic Oxygen Furnace (순산소 전로의 증기드럼 내의 3차원 열 유동 해석모델 개발)

  • Jeong, Soo-Jin;Moon, Seong-Joon;Jang, Won-Joon;Kho, Suntak;Kwak, Hotaek
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.54 no.4
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    • pp.479-486
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    • 2016
  • The efficient steam drum should be required to reduce carbon oxide emissions and heat recovery in oxygen converter hood system. However, steam generation is limited to the time of the oxygen blowing period, which is intermittent or cyclical in operation of steel-making process. Thus, steam drum should be optimized for an effective steam generation during the oxygen blowing portion of the converter cycle. In this study, a three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) model has been developed to describe the impacts of changing various operating conditions and geometric shape on thermo-fluid characteristics and performance of the steam drum. This model encompasses not only fluid flow and heat transfer but also evaporation and condensation at the interfacial surface in the steam drum by using VOF (Volume of Fluid) method. To validate the prediction performance of this model, comparison of the steam flow rate between numerical and experimental result has been performed, resulting in the accuracy of the relative error by less than 3.2%.

초임계압 유동층보일러 2대, 1,000MW 증기터빈 조합 신개념 발전 플랜트 소개

  • Kim, Hyeon-Cheol
    • Journal of the KSME
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    • v.56 no.10
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    • pp.44-48
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    • 2016
  • 에너지 생태계의 급변하는 환경속에 고효율, 대용량, 연료 유연성을 확보하기 위한 새로운 도전이 펼쳐지고 있다. 이 글에서는 세계 최대, 최초 초임계 순환유동층 보일러 2대와 1,000MW 증기터빈을 조합한 신개념 설계의 2개 호기(2,000MW) 건설, 한국남부발전(주) 삼척그린파워를 중심으로 내용을 기술하고자 한다.

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An Analytical Study on the Condensation of Submerged Vapor Jets in Subcooled Liquids (과냉수에서의 증기응축제트에 대한 해석적 연구)

  • 김기웅;이계복;김환열
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.8 no.2
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    • pp.333-340
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    • 1999
  • A numerical study of turbulent condensing vapor jet submerged in subcooled liquids has been conducted. A physical model of the process is presented employing the locally homogeneous flow approximation of two phase flow in conjunction with a $\kappa$-$\varepsilon$-g model of turbulence properties. In this model the turbulence is represented by differential equations for its kinetic energy and dissipation. A differential equation for the concentration fluctuations is solved and a clipped normal probability distribution function is proposed for the mixture fraction. Effects of steam mass flux, pool temperature and nozzle internal diameter on the condensing vapor jet are also analyzed. The model is evaluated using existing data for turbulent condensing vapor jets. The agreement between the predictions and the available experimental data is good.

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관류형증기발생기의 열수력학적 설계 및 성능분석 프로그램, ONCESG의 개발

  • 윤주현;김긍구;이두정;장문희
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.344-351
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    • 1995
  • 증기발생기가 원자로압력용기안에 위치한 일체형원자로의 개발을 위해서 가장먼저 개발되어야 할 요소기술은 관류형 증기발생기의 설계기술이다. 증기발생기는 기존의 상용로에서 사용되고 있는 재순환형 증기발생기와 관류형 증기발생기로 분류 할 수 있는데, U-튜브를 사용하는 재순환형 중기발생기의 경우 습분분리기와 증기건조기 등이 많은 공간을 요구하고 있고, 또한 중기발생기를 압력용기 안에 위치시킬 경우 일차측과 이차측의 냉각수 유로형태, 유동장의 안정성 등의 문제 때문에 일체형원자로에서는 관류형 증기발생기의 도입이 일반화 되어있기 때문이다. 본 연구에서는 관류형(직관 및 나선 전열관형) 증기발생기의 열수력학적 설계 및 성능분석을 위한 프로그램, ONCESG를 개발했다. 개발된 모델링 및 컴퓨터코드의 검증을 위해 외국의 관류형 중기발생기(직관형:미국/영국의 SIR, 나선형:일본의 MRX, SPWR)의 설계자료를 ONCESG프로그램을 사용해 모사한 결과와 이미 발표된 설계자료와의 비교분석을 수행했다. 모사결과 계산된 관류형 증기발생기의 열전달면적, 압력 및 온도분포가 외국의 발표된 설계자료와 잘 일치했으며, 개발된 ONCESG코드를 일체형 신형원자로의 개념설계시 다양한 목적으로 활용할 수 있음을 보였다.

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반구형 간극에서의 비등 가시화 실험

  • 정지환;이성재;김종환;김상백
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05a
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    • pp.575-580
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    • 1997
  • 반구형 간극에서의 비등시 이상 유체의 유동 가시화 실험을 수행하였다. 가시화를 위해 투명한 유리로 제작한 외부 용기는 내부의 가열 용기와 1mm 간격을 이루도록 하였으나 외부 용기가 완전한 반구 형태를 이루지 못하여 간극의 크기가 균일하지 못하였다. 열속이 높아짐에 따라 간극이 좁은 부분에서는 밖으로 빠져 나오려는 증기와 상부의 물이 역류유동제한 현상을 일으켜 물이 공급되지 못하였고 간극이 큰 부분에서는 물이 다수의 유로를 형성하며 증기와 분리되어 간극 내부로 공급되었다. CCFL 을 일으켜 물이 공급되지 못한 부분에서는 히터 표면이 건조되어 국부적인 CHF(Critical Heat Flux)가 발생하였다.

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Flooding and Hysteresis Effects in Nearly - Horizontal Two - Phase Countercurrent Stratified Flow (근사수평 이상반류성층유동에서의 플러딩 및 히스테리시스효과)

  • 이상천
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.9 no.2
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    • pp.232-239
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    • 1985
  • 근사수평 이상반류유동에서의 플러딩천이에 대한 실험을 수행하였으며 이것을 바탕으로 반류유 동도(flow-regime map)를 완성하였다. 또 플러딩천이에 대한 응축의 영향을 고찰하였는데 플러 딩이 액체입구에서 야기될 때 플러딩 속도는 응축량을 고려한 유효증기량으로 표시되며 이 경우 반드시 히스테리시스효과를 동반하게 된다. 이 효과는 응축에 기인하는 것으로 그 메카니즘을 구명하였다. 또 전달액체유량이 영이 될 때의 임계증기속도는 액체분출유량이나 액체서브쿠울 링의 정도에 무관하며 본 연구에서 사용한 관의 경우, 수정 Wallis 변수로 1.74로 나타났다.

An Experimental Study of the Subsonic/Supersonic Steam Ejectors (아음속/초음속 증기 이젝터에 관한 실험적 연구)

  • 최보규;김희동;이준희;김덕줄
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.4 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • For the purpose of a cost effective design of practical subsoni $c^ersonic ejector systems, an experiment was carried out using a superheated steam as a primary driving flow. The superheated steam jet was produced by several different kinds of subsonic and supersonic nozzles. The secondary flow of atmospheric air inside a plenum chamber was drawn into the primary steam jet. The vacuum performance of the plenum chamber was investigated for a wide range of the ejector operation pressure ratio. The result showed that the static pressure of the mixed flow at the ejector throat is only a function of the ejector operation pressure ratio, regardless of the primary nozzle type employed.ed.

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