• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.400-408
• /
• 2003

This paper investigates the vibration characteristics of steam generator (SG) U-tubes with defect. The operating SG shell-side flow field conditions for determining the fluidelastic instability parameters such as added mass are obtained from three-dimensional SG flow calculation. Modal analyses are performed for the U-tubes either with axial or circumferential flaw with different sizes. Special emphases are on the effects of flaw orientation and size on the modal and instability characteristics of tubes, which are expressed in terms of the natural frequency, corresponding mode shape and stability ratio. Also, addressed is the effect of the internal pressure on the vibration characteristics of the tube.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1128-1146
• /
• 1989

본 논문에서는 2상 횡유동의 진동 메카니즘을 규명하기 위한 실험계획의 일환으로 실시된 실험으로 부터 튜브집합체의 추가질량(hydrodynamic mass)과 감쇠 (damping)에 대해 고찰하였다. 실험은 튜브배열과 피치 대 직경비(pitch-over-di- ameter:.rho./ｄ)가 상이한 튜브집합체에 대해 2상 유체를 모의한 공기-물(air-water) 혼합물에서 수행하였다. 액체상태로부터 99%의 보이드율까지 변화된 2상 유체의 유량은 튜브가 유체탄성 불안정성 (fluidelastic instability)에 도달할 때까지 점진적으로 증가하였다.

• 소음진동
• /
• 제4권2호
• /
• pp.199-208
• /
• 1994

Two-phase cross-flow exists in many shell-tube heat exchangers such as nuclear steam generators, condensers and reboilers. An understanding of damping and of flow-induced vibration excitation mechanisms in necessary to avoid problems due to excessive tube vibration. In this paper, we present the results of experiments on normal-triangular tube bundles of pitch to tube diameter ratio, p/d, 1.22, 1.32 and 1.47. The bundle were subjected to air-water mixtures to simulate realistic mass fluxes and vapour qualities corresponding to void fractions from 5 to 99%. Damping, fluidelastic instability and turbulence- induced excitation are discussed. The behaivior of damping and two vibration mechanisms are different for intermittent flows from for bubbly flows. The effect of pitch to tube diameter ratio and void fraction is dominant on damping and fluidelastic instability.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2004년도 요약집 춘계학술발표대회
• /
• pp.323-323
• /
• 2004

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.681-687
• /
• 2001

Two-phase cross-flow exists in many shell-tube heat exchangers such as steam generators, condensers and reboilers. An understanding of flow-induced vibration excitation mechanism is necessary to avoid problems due to excessive tube vibration. This paper presents the results of a series of experiments done on tube bundles of different geometries subjected to two-phase cross-flow simulated by air-water mixtures. Normal(30$^{\circ}$) and rotated (60$^{\circ}$)triangular, and normal(90$^{\circ}$) and rotated (45$^{\circ}$) square tube bundle configurations of pitch-to-diameter ratio of 1.2 to 1.5 were tested over a range of mass fluxes from 0 to 1,000kg/$m^2$ㆍ s and void fraction from 0 to 100%. The effects of tube bundle geometry on vibration excitation mechanism such as fluidelastic instability and random turbulence, and on dynamic parameters such as damping and hydrodynamic mass are discussed. A lower pitch-to-diameter results in a higher hydrodynamic mass. The effect of tube bundle configurations on damping and random turbulence excitation is minor. The effect of pitch-to-diameter on the fluidelastic instability, however, is significant.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제17권1호
• /
• pp.200-214
• /
• 1993

본 연구에서는 Westinghouse Model 51 증기발생기의 U-bend 영역에서 2차측 유체의 횡단유동으로 유발될 수 있는 튜브군의 유체탄성불안정을 예측하기 위한 해석 을 수행하고 그 대표적인 결과들을 제시하였다. 그리고 U-bend 영역에서 AVB에 의한 튜브의 지지상태와 형태 및 최상부 TSP에서 Denting 또는 이물질 고착으로 인하여 변 경된 튜브의 고정지지조건 등이 튜브의 유체탄성불안정 응답에 미치는 영향을 조사하 였다. 유체탄성불안정 해석과정에서 필수적으로 선행되어야 하는 2차측 3차원 2상 유동장 계산은 증기발생기 열수력 해석용인 ATHOS3 코드로써 수행되었으며, U-튜브의 고유진동수와 모우드 형상은 공학해석용 유한요소 프로그램인 ANSYS코드로써 계산되었 다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1518-1528
• /
• 1993

본 연구는 단일 원주의 와여기 진동특성에 관한 연구의 연속연구로서 풍동내 에 직렬로 배열된 두 원주의 직교유동에 의한 두 가지 경우의 동적 거동을 조사하였다. 첫째는 상류측 탄성지지 원주의 후류내에 가깝게 놓여진 하류측 고정원주의 간섭에 의한 상류측 원주의 진동(proximity-induced vibration)이며, 둘째는 상류측의 고정원 주의 후류내에 가깝게 놓여진 하류측 탄성지지 원주의 공기역학적 진동(wake-induced vibration)이다. 본 연구의 목적으로 직렬로 배열된 동일 직경의 두 원주에 있어서 어느 한 쪽의 원주가 탄성지지가 되어 있을 경우, 두 원주사이의 간격과 유속변화에 따른 와여기 진동과 유력탄성 불안정 진동의 진동특성 및 후류내에서의 와유출 특성을 명확히 하기 위해 실험적으로 조사, 연구하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
• /
• pp.1400-1405
• /
• 2001

In this study, an analysis program to assess the susceptibility of steam generator tubes due to the flow-induced vibration was developed. Analysis of fluid-elastic instability and random turbulence excitation for the U-tube bundle in CE-type steam generator was accomplished. The effective mass distribution along the U-tube was obtained to calculate the natural frequency and dynamic mode shape. Finally, stability ratios and rms vibration amplitude for selected tubes are obtained.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(1)
• /
• pp.489-495
• /
• 1998

최근 울진 1,2호기의 급정지 제어봉 E.C.T(Eddy Current Test) 결과 Fretting Wear가 심한 것이 관찰되었다. 이는 유동유발 진동에 의해 제어봉과 그 지지물 간의 접촉으로 인한 손상이 주요인으로 추정되고 있다. 제어봉 손상은 제어봉 교체로 인한 비용뿐만 아니라 마모금속의 방사화로 인한 냉각재의 오염을 수반한다. 따라서 본 연구는 원자로의 유동유발진동을 선별하여 파손 위치 및 형태, 유동조건, 제어봉과 안내관의 기하학적 구조 등을 분석한 결과 지배적인 손상원인을 Turbulence Excitation과 Fluidelastic Instability로 선정하였다. 특히 안내관내의 6번째 card 위치에서 발생하는 높은 마모현상이 난류도 증가에 의한 손상임을 제시하였다

• 대한기계학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1986

본 논문에서는 제트유동에 놓인 튜우브 집합체의 진동 발생구조를 깊이 파악하고 일반성 있게 사용할 수 있는 설계 지침을 마련하기 위하여 보다 광법위 하게 수행된 파라미터 연구 내용을 다루었다