Journal of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.57
no.4
/
pp.241-253
/
2020
The Small-Unit Riverine Craft (SURC) is a small high-speed vessel used by navies and marine corps in relatively shallow waterway environments, such as riverine areas or littoral coasts. In the past, SURCs have primarily been rigid-hulled inflatable boats constructed using composite materials such as glass fiber reinforced plastics. More recently, single-hull SURCs have been manufactured using aluminum for weight reduction. In this study, a Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) material was applied instead to examine its feasibility in the basic design of an SURC with a hull length of 10 m. The CFRP structural design was obtained using the properties of a marine CFRP laminate, determined in a previous study. Next, the designed CFRP SURC was modeled to confirm its functionality, then compared with existing aluminum SURCs, indicating that the CFRP SURC was 41.49 % lighter, reduced fuel consumption by 30 %, and could sail 50 NM further for every hour of engine operation. A method for reducing the high cost of carbon fiber was also proposed based on the adjustment of the carbon fiber content to provide the optimum strength where required. The data developed in this study can be used as a basis for further design of CFRP craft.
The low leakage leading pattern has features as the placement of some fresh fuel assemblies in the core interior to reduce the neutron fluence on the pressure vessel and to enhance the neutron economics. But as fresh fuel assemblies are loaded in the core interior, the local power tends to exceed safety limit due to the high reactivity of the fresh assemblies. Therefore, a large number of burnable poisons must be utilized in a low leakage scheme to suppress the high assembly power as well as the excess reactivity. In this study the effects of burnable poisons are treated as a perturbation on the power distribution, and the 'Power Sensitivity Coefficient' concept is adopted. An application study is performed for cycle 1 of the Korea Nuclear Unit-7 (KNU-7) to justify the usefulness of the reverse depletion method coupled with the above concept. To obtain the optimal burnable poision distribution at the given burnup step, the linear programming technique is adopted. The result shows maximum 4.5% error in the amount of burnable poisons between the calculated and the reference values. It is concluded that the design methodology which consists of the reverse depletion, the power sensitivity coefficient concept, and the linear programming technique can be used to find the optimal turnable poison distribution.
In order to quantify the flow distribution characteristics of APR+ reactor, a test was performed on a test facility, ACOP ($\underline{A}$PR+ $\underline{C}$ore Flow & $\underline{P}$ressure Test Facility), having a length scale of 1/5 referring to the prototype plant. The major parameters are core inlet flow and outlet pressure distribution and sectional pressure drops along the major flow path inside reactor vessel. To preserve the flow characteristics of prototype plant, the test facility was designed based on a preservation of major flow path geometry. An Euler number is considered as primary dimensionless parameter, which is conserved with a 1/40.9 of Reynolds number scaling ratio. ACOP simplifies each fuel assembly into a hydraulic simulator having the same axial flow resistance and lateral cross flow characteristics. In order to supply boundary condition to estimate thermal margins of the reactor, the distribution of inlet core flow and core exit pressure were measured in each of 257 fuel assembly simulators. In total, 584 points of static pressure and differential pressures were measured with a limited number of differential pressure transmitters by developing a sequential operation system of valves. In the current study, reactor flow characteristics under the balanced four-cold leg flow conditions at each of the cold legs were quantified, which is a part of the test matrix composing the APR+ flow distribution test program. The final identification of the reactor flow distribution was obtained by ensemble averaging 15 independent test data. The details of the design of the test facility, experiment, and data analysis are included in the current paper.
Recently, for such reasons as its inexpensive price and eco-friendliness, LNG has been under the limelight as an alternative fuel for vessels and is expected to grow rapidly in the industry. However, the technology level of domestic shipbuilders in manufacturing the cryogenic pump designed to supply LNG for vessels is so low that design and manufacturing technology of core parts are in urgent need. Therefore, this study describes the stepwise development procedure of cryogenic submerged centrifugal pump for ship LNG supply system. And it aims to suggest practical and specific development methods of the pump by approaching the characteristics of each step and major development items from the standpoint of engineering and management.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.9
no.2
/
pp.185-198
/
2017
The application of composites as an alternative material for marine steel hatch covers is the subject of this study. Two separate approaches are considered; weight reduction approach and strengthening approach. For both approaches Finite Element Analysis (FEA) was performed using ANSYS software. Critical design parameters of the composite hatch cover and FEA are discussed in details. Regarding the weight reduction approach; steel hatch covers of a bulk carrier were replaced by composite covers and a weight reduction of 44.32% was achieved leading to many benefits including fuel saving, Deadweight Increment and lower center of gravity of the vessel. For the strengthening approach; the foremost hatch cover was strengthened to withstand 150% of the load required by IACS for safer navigation while no change in weight was made between the steel and composite covers. Results show that both approaches are feasible and advantageous.
Yoon, Churl;Kim, Sung Il;Lee, Sung Jin;Kang, Seok Hun;Paik, Chan Y.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.53
no.12
/
pp.3966-3978
/
2021
ISFRA (Integrated SFR Analysis Program for PSA) computer program has been developed for simulating the response of the PGSFR pool design with metal fuel during a severe accident. This paper describes validation of the ISFRA aerosol model against the Aerosol Behavior Code Validation and Evaluation (ABCOVE) experiments undertaken in 1980s for radionuclide transport within a SFR containment. ABCOVE AB5, AB6, and AB7 tests are simulated using the ISFRA aerosol model and the results are compared against the measured data as well as with the simulation results of the MELCOR severe accident code. It is revealed that the ISFRA prediction of single-component aerosols inside a vessel (AB5) is in good agreement with the experimental data as well as with the results of the aerosol model in MELCOR. Moreover, the ISFRA aerosol model can predict the "washout" phenomenon due to the interaction between two aerosol species (AB6) and two-component aerosols without strong mutual interference (AB7). Based on the theory review of the aerosol correlation technique, it is concluded that the ISFRA aerosol model can provide fast, stable calculations with reasonable accuracy for most of the cases unless the aerosol size distribution is strongly deformed from log-normal distribution.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
/
v.25
no.5
/
pp.627-633
/
2019
This study aimed to predict the resistance and propulsion performance of a ship using computational fluid dynamics (CFD) and a database as well as establish an assessment method for the energy efficiency design index (EEDI) using the results. First, the total resistance of the studied ship is obtained using CFD. A flow analysis is conducted with the free surface and trim and sinkage using a commercial CFD code (STAR-CCM+). The effective power of the ship is assessed based on the CFD results. The quasi-propulsive efficiency is calculated from an empirical prediction equation using experimental data and similar material. Finally, a general calculation program for the EEDI is established based on the hydrodynamic results, ship information for principal particulars, conversion factor of $CO_2$ for fuels, and fuel consumption.
Small rod-controlled pressurized water reactors (PWR) are the ideal energy source for vessel propulsion, benefiting from their high reactivity control efficiency. Since the control rods (CRs) increase the complexity of reactivity control, this paper seeks to study the performance of CRs in small rod-controlled PWRs to extend the lifetime and reduce power offset due to CRs. This study investigates CR grouping, move-in/out strategies, and axially non-uniform design effects on core neutron physics metrics. These metrics include axial offset (AO), core lifetime (CL), fuel utilization (FU), and radial power peaking factor (R-PPF). To simulate the movement of the CRs, a "Critical-CR-burnup" function was developed in OpenMC. In CR designs, the CRs are grouped into three banks to study the simultaneous and prioritized move-in/out strategies. The results show CL extension from 590 effective full power days (EFPDs) to 638-698 EFPDs. A lower-worth prioritized strategy minimizes AO and the extremum values decrease from -0.69 and + 0.81 to -0.28 and + 0.51. Although an axially non-uniform CR design can improve AO at the beginning of cycle (BOC), considering the overall CR worth change is crucial, as a significant decrease can adversely impact axial power distribution during the middle of cycle (MOC).
Cha, Gil Yong;Kim, Soon Young;Lee, Jae Min;Kim, Yong Soo
Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
/
v.14
no.2
/
pp.91-100
/
2016
The neutron activation inventories in reactor vessel and its internals, and bio-shield of a PWR nuclear power plant were calculated to evaluate the effect of impurity elements contained in the structural materials on the activation inventory. Carbon steel is, in this work, used as the reactor vessel material, stainless steel as the reactor vessel internals, and ordinary concrete as the bio-shield. For stainless steel and carbon steel, one kind of impurity concentration was employed, and for ordinary concrete five kinds were employed in this study using MCNP5 and FISPACT for the calculation of neutron flux and activation inventory, respectively. As the results, specific activities for the cases with impurity elements were calculated to be more than twice than those for the cases without impurity elements in stainless and carbon steel. Especially, the specific activity for the concrete material with impurity elements was calculated to be 30 times higher than that without impurity. Neutron induced reactions and activation inventories in each material were also investigated, and it is noted that major radioactive nuclide in steel material is Co-60 from cobalt impurity element, and, in concrete material, Co-60 and Eu-152 from cobalt and europium impurity elements, respectively. The results of this study can be used for nuclear decommissioning plan during activation inventory assessment and regulation, and it is expected to be used as a reference in the design phase of nuclear power plant, considering the decommissioning of nuclear power plants or nuclear facilities.
Kim Jongtae;Hong Seong-Wan;Kim Sang-Baik;Kim Hee-Dong
Journal of computational fluids engineering
/
v.10
no.3
s.30
/
pp.9-18
/
2005
During a hypothetical severe accident in a nuclear power plant (NPP), hydrogen is generated by the active reaction of fuel-cladding and steam in the reactor pressure vessel and released with steam into the containment. In order to mitigate hydrogen hazards possibly occurred in the NPP containment, hydrogen mitigation system (HMS) is usually adopted. The design of the next generation NPP (APR1400) designed in Korea specifies 26 passive autocatalytic recombiners and 10 igniters installed in the containment for the hydrogen mitigation. in this study, the analysis of the hydrogen and steam behavior during a total lose of feed water (TLOFW) accident in the APR1400 containment has been conducted by using the CFD code GASFLOW. During the accident, a huge amount of hot water, steam, and hydrogen is released in the in-containment refueling water storage tank (IRWST). The current design of the APR1400 includes flap-type dampers at the IRWST vents which are operated depending on the pressure difference between inside and outside of the IRWST. it was found that the flaps strongly affects the flow structure of the steam and hydrogen in the containment. The possibilities of a flame acceleration and transition from deflagration to detonation (DDT) were evaluated by using Sigma-Lambda criteria. Numerical results indicate the DDT possibility could be heavily reduced in the IRWST compartment when the flaps are installed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.