• 제목/요약/키워드: 증기유동

검색결과 180건 처리시간 0.027초

원전 증기발생기 감육 급수링 응력해석 (A Stress Analysis of Wall-Thinned Feedwater Ring in Nuclear Power Plant)

  • 조민기;조기현
    • 한국압력기기공학회 논문집
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2021
  • The feedwater ring is an assembly in steam generator internal piping, which distributes feedwater into the secondary side of the steam generator. It consists of an assembly of carbon steel piping, pipe fittings and J-nozzles which are inserted into the top of the feedwater ring and welded to the diameter of the ring. The feedwater ring at the attachment region of the J-nozzle may be susceptible to flow accelerated corrosion (FAC) due to flow turbulence which increases local fluid velocities. If a J-nozzle becomes a loose part, it can cause damage to tubing near the tube sheet. In this paper, the structural stress analysis for a wall thinned feedwater ring and integrity evaluations under assumed loading conditions are carried out in compliance with ASME B&PV SecIII, NB-3200.

핵연료 크러드가 원전 재관수 열전달에 미치는 영향 (Effects of Crud on reflood heat transfer in Nuclear Power Plant)

  • 유진;김병재
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.554-560
    • /
    • 2021
  • 크러드는 원자력 발전소 운전 시 핵연료 표면에 침적되는 철-니켈-크롬 등의 금속 산화물로 이루어진 다공성 물질이다. 그 두께는 수십 ㎛ 수준이다. 발전소의 냉각재상실사고 시 크러드 층은 핵연료-냉각수 열전달에 영향을 미치게 되어 원전 안전성 측면에서 그 영향을 살펴보는 것이 중요하다. 일반적으로 크러드는 열저항으로 인하여 핵연료 온도를 높이는 부정적 효과가 있는 것으로 알려져 있었다. 그 이유는 크러드에 의하여 핵비등, 최소막비등온도, 단상증기 열전달, 임계열유속, 막비등 열전달 등 2상유동 열전달 특성을 고려하지 않았기 때문이다. 본 연구에서는 다공성 크러드 물질의 물성치를 모델링하고 이를 국내 원전안전해석 코드인 SPACE에 탑재하였다. 크러드는 다공성 고체 물질이고 표면이 거칠기 때문에 최소막비등온도와 단상증기 열전달이 증가할 것으로 예상된다. 이에 최소막비등온도와 단상증기 열전달이 최대 피복재 온도 및 급냉에 미치는 영향을 평가하였다. 시험 계산은 기존 FLECHT-SEASET 재관수 실험 장치에 기반으로 수행되었다. 계산결과 최소막비등온도가 상승하여 급냉시간이 줄어들었다. 단상증기 열전달의 경우 약 20% 증가할 때까지는 최대 피복재 온도가 하강하였다. 크러드 층이 원전 안정성 측면에서 긍정적인 효과가 있음을 확인하였다.

배관진동 해석기술

  • 이현
    • 원자력산업
    • /
    • 제16권8호통권162호
    • /
    • pp.68-77
    • /
    • 1996
  • 한전 전력연구원은 최근 월성 원자력 1호기 주증기관 배관 설비의 안전성 및 운전 신뢰도를 크게 향상시킬 `배관진동 해석기술`을 개발하였다. 이 기술은 소음진동연구팀이 연구에 착수한지 2년만에 성공한 것으로, 10년 이상 진동 문제로 어려움을 겪고 있는 월성 원자력 1호기 주증기 배관의 유체 유동, 구조물의 동적$\cdot$정적 특성을 규명, 진동 감쇠 장치를 설치하게 됨으로써 배관의 최대 진동값이 허용 기준치 이하로 줄어들어 시스템 신뢰성 및 원전 설비의 안전성을 크게 높인 것으로 평가되고 있다. 전력연구원은 앞으로 이 기술을 월성 1호기 나머지 2개 라인 및 타 발전소에까지 적용시켜 대형 배관 구조물의 해석 기술을 선진국 수준으로 향상시킬 계획이다.

  • PDF

고온고압 조건에서 다양한 흡착제들을 이용한 알칼리증기 제거효율 연구 (Studies of Alkali Vapor Removal Efficiency for Various Sorbents Under High-Temperature and High-Pressure Environments)

  • 전수한;최병철;김형택
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.55-60
    • /
    • 2000
  • 현재 석탄화력발전 분야에서 석탄의 효율적인 이용을 목적으로 Pressurized Fluidized Bed Combined cycle(PFBC)과 Integrated Gasification Combined cycles(IGCC) 둥이 연구개발되고 있다. 특히, 가압유동층 복합발전 시스템은 석탄의 직접연소 방식으로 가격경쟁력이 있고, 신뢰성이 우수하며, 환경 친화적인 발전기술이다.(중략)

  • PDF

증기터빈 Bypass Valve 의 유동장 해석 (Analysis of flow Field in a steam turbine LP/HP Bypass control Valve)

  • 최지용;김광용
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
    • /
    • 유체기계공업학회 2005년도 연구개발 발표회 논문집
    • /
    • pp.437-440
    • /
    • 2005
  • In the present work, characteristics of the flow in CAGE of a steam turbine LP/HP Bypass control valve for thermal power plant are investigated. The flow field is analyzed numerically by solving steady three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. Shear stress transport (SST) model is used as turbulence closure.

  • PDF

이상 유동 비등 시 마이크로 채널에서의 열전달 특성과 유동양식 조사 (Heat transfer characteristic and flow pattern investigation in micro-channels during two-phase flow boiling)

  • 최용석;임태우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제39권7호
    • /
    • pp.696-701
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 깊이 0.2 mm, 폭 0.45 mm, 길이 60mm 그리고 채널의 개수는 15개인 마이크로 채널에서 이상 유동비등에 관한 실험을 수행하였다. 작동유체로는 FC-72가 사용되었으며, 실험은 질량유속과 열유속 각각 $200-400kg/m^2s$, $5-40kW/m^2$ 범위와 증기 건도 0.1-0.9 범위에서 수행되었다. 열전달 계수는 낮은 열유속에서는 급격하게 감소하였으며, 일정 열유속 이상에서는 거의 일정하게 유지되었다. 측정된 열전달 계수로부터 기존의 방법을 이용하여 기포류, 슬러그류, 천류 그리고 파형/환상류의 유동양식으로 분류하였다. 또한 분류한 유동양식의 결과를 파형/환상류 영역으로의 천이 기준과 비교하였다. 하지만 기존의 천이 기준으로는 본 연구의 실험결과를 만족스럽게 예측하지 못하였다.

6공 연료분사기를 장착한 DISI 엔진 내 균질급기의 연료증기 분포 특성 (The Study on the Fuel Vapor Distribution of Homogeneous Charge in a DISI Engine with a 6-Hole Fuel Injector)

  • 김성수
    • 동력기계공학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.5-10
    • /
    • 2011
  • The spatial fuel vapor distribution of the homogeneous charge by a 6-hole injector was examined in a optically accessed single cylinder direct injection spark ignition(DISI) engine. The effects of in-cylinder charge motion, and fuel injection pressure, and coolant temperature were investigated using a planar LIF (Laser Induced Fluorescence) technique. It was confirmed that the in-cylinder tumble flow played a little more effective role in the spatial fuel vapor distribution than the swirl flow during the compression stroke at 10 mm and 2 mm planes under cylinder head gasket and the increased fuel injection pressure activated spatial distributions of the fuel vapor. In additions, richer mixtures were concentrated around the cylinder wall by the increase of the coolant temperature.

Alloy 600/690 시제 전열관의 확관시험 평가 및 응력해석

  • 김우곤;장진성;국일현;김태규;김성수;이동희;주영한
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
    • /
    • pp.85-91
    • /
    • 1996
  • 원전 증기발생기 시제 전열관으로 제조된 Alloy 600 및 690 에 대하여 ASTM 규정 (B163-86a)에 따라 확관실험을 실시하여 평가하였으며, 관 요소에 작용하는 응력을 해석하였다. 실험 결과 시제 전열관은 ASTM에서 요구하는 확관율 30% 및 그 이상의 35% 까지 확관할 경우에도 양호한 확관상태를 보였다. 확관에 따른 유동곡선의 축력은 Alloy 690 이 Alloy 600 에 비해 높았으며, 확관율의 증가에 따라 차이가 점진적으로 크지는 경향을 보였다. 얇은 벽 튜브의 확관에 대한 응력 해석식은 Modified Tresca's Yield Criterion를 도입하여 얻었으며, 소성변형식을 이용하여 확관율에 따른 응력을 예측하였다. 유동곡선의 이론 계산치와 실험치를 비교한 결과 Alloy 600의 경우 이론치는 실험치보다 약간 낮은 값으로 잘 일치되었으나, Alloy 690 경우는 Alloy 600에 비하여 확관율의 증가에 따라 차이가 커지는 경향을 보였다.

  • PDF

3차원 유동 해석을 이용한 증기 터빈 설계 (Steam Turbine Design Using 3-Dimensional Flow Analysis)

  • 권기범;김영상;조상현;임홍식;나운학;김현민
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
    • /
    • 유체기계공업학회 2000년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
    • /
    • pp.312-317
    • /
    • 2000
  • High efficient steam turbine stage has been developed with the help of the 3-dimensional design tool. In this stage design, the compound leaned stacking method has been adopted to reduce the secondary flow loss of a turbine passage and to increase the performance efficiency for the turbine nozzles. And the turbine buckets have been designed with the quasi-3-dimensional turbomachinery blade design method. To verify the stage design, therefore, the 3-dimensional numerical simulation of a steam turbine stage was conducted. In this design, CFX-TASCflow was employed to predict the turbulent flow of a steam turbine stage. The analysis was performed in parallel calculation using the HP N4000 8 CPUs machine. The result showed CFX-TASCflow could be used as the 3-dimensional flow analysis tool of steam turbine design.

  • PDF