• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.590-595
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• 1998

차세대 원자로(KNGR : Korea Next Generation Reactor)에는 새로운 안전개념으로서 피동형 안전주입탱크(Safety Injection Tank. SIT)의 도입을 고려하고 있는데, 이러한 피동형 유량조절기능은 안전주입탱크내의 유체기구(Fluidic device)인 볼텍스챔버(vortex chamber)에 의해 이루어진다. 볼텍스챔버는 내부에서 발생되는 와류강도에 따라 유동저항의 강도가 달라짐을 이용하여 유량을 피동적으로 조절할 수 있는 유체기구이다. 본 연구에서는 볼텍스챔버의 유동특성을 관찰하기 위하여 소규모 실험장치를 구축하고, 이를 이용하여 실험을 수행하였다. 본 연구는 두 단계로 수행되었다. 제1단계 실험에서는 볼텍스챔버의 기하학적 특성이 안전주입탱크의 안전주입수 방출특성에 미치는 영향에 대한 거시적 관점에서의 연구로서. 볼텍스챔버의 기하학적 변수(유입구 및 방출구의 직경)가 안전주입수의 방출과정에서 발생되는 SIT 내의수위 거동, 안전주입수의 방출유량 특성등에 미치는 영향에 대해 중점적으로 고찰하였다 제2단계 실험에서는 1단계 실험에서 관찰된 안전주입탱크의 여러 가지 방출특성과 볼텍스챔버 내부 유동장의 유동특성과의 관련성을 규명하기 위해 PIV (Particle Image Velocimetry)를 이용하여 볼텍스챔버의 기하학적 변수에 따른 유동장 내부의 국소 유속분포를 측정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권3호
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• pp.338-345
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• 2000

A model testing has been performed to investigate the flow characteristics of a vortex chamber, which plays a role of a flow switch and passively controls the discharge flow rate. This method of passive flow control is a matter of concern in the design of advanced nuclear reactor systems as an alternative to the active flow control to provide emergency water to the reactor core in case of postulated accidents like LOCA (Loss-Of-Coolant Accident). By changing the inflow direction in the vortex chamber and varying the flow resistance inside the chamber, the vortex chamber can control passively the injection flowrate. Fundamental characteristics such as discharge flow rate and pressure drop of the vortex chamber are measured, and its parametric effects on the performance of the vortex chamber are also systematically investigated.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제7권1호
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• pp.1-8
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• 2011

Advanced SITs of the evolutionary PWRs have the advantage that they can passively control the ECC water discharge flow rate. Thus, the LPSI pumps can be eliminated from the safety injection system owing to the benefit of the advanced SITs. In the present study, a passive sealing plate was designed in order to overcome the shortcoming of the advanced SITs, i.e., the early nitrogen discharge through the stand pipe. The operating principle of the sealing plate depends only on the natural phenomena of buoyancy and gravity. The performance of the sealing plate was evaluated using the VAPER test facility, equipped with a full-scale SIT. It was verified that the passive sealing plate effectively prevented the air discharge during the entire duration of the ECC water discharge. Also, the major performance parameters of the advanced SIT were not changed with the installation of the sealing plate.