• 에너지공학
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• 제24권1호
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• pp.149-163
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• 2015

본 연구에서는 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 해석코드를 사용하여 마스트집합체의 열수력적 안전성에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 자연대류 벤치마크 문제를 선정하여 CFD 코드의 물리모델을 선정 및 해석 능력을 검증하고 이를 이용하여 마스트집합체에 대한 자연대류 열전달 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 Betts et al.의 사각 수직공동에서 난류 자연대류 실험결과를 대상으로 CFD 해석을 수행하여 자연대류 조건에 적용하기 위한 난류 모델로 표준 $k-{\omega}$ 모델을 선정하였다. 이렇게 도출된 난류모델을 CFD코드에 적용하여 Bates et al.에 의해 수행된 PNL(Pacific Northwest Laboratory)의 $2{\times}6$ 번들 실험과 이에 대한 Kwon et al.의 MATRA, Fluent 코드의 해석과 비교 계산을 수행하여 CFD코드의 부수로조건 자연대류 열전달 해석 능력을 검증하였다. 최종적으로 도출된 $k-{\omega}$ 난류 모델을 사용하여 마스트집합체 및 핵연료 집합체에 대한 자연대류 해석을 수행하였다. 해석 결과 수조 내부 및 부수로 내에서 안정적인 자연대류 유동이 발생함을 확인하였으며, 본 유동 조건에서 핵비등이탈비를 계산함으로써 열수력적 안전성을 정량적으로 평가하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권6호
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• pp.1834-1845
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• 2021

Liquid lead-bismuth cooled fast reactor is one of the most promising reactor types among the fourth-generation nuclear energy systems. The flow and heat transfer characteristics of lead-bismuth eutectic (LBE) are completely different from ordinary fluids due to its special thermal properties, causing that the traditional Reynolds analogy is no longer recommended and appropriate. More accurate turbulence flow and heat transfer model for the liquid metal lead-bismuth should be developed and applied in CFD simulation. In this paper, a specific CFD solver for simulating the flow and heat transfer of liquid lead-bismuth based on the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was developed based on the open source platform OpenFOAM. Then the advantage of proposed model was demonstrated and validated against a set of experimental data. Finally, the simulation of LBE turbulent flow and heat transfer in a 7-pin wire-wrapped rod bundle with the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model was carried out. The influence of wire on the flow and heat transfer characteristics and the three-dimensional distribution of key thermal hydraulic parameters such as temperature, cross-flow velocity and Nusselt number were studied and presented. Compared with the traditional SED model with a constant Pr_t = 1.5 or 2.0, the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is more accurate on predicting the turbulence flow and heat transfer of liquid lead-bismuth. The average relative error of the k - 𝜀 - k_𝜃 - 𝜀_𝜃 model is reduced by 11.1% at most under the simulation conditions in this paper. This work is meaningful for the thermal hydraulic analysis and structure design of fuel assembly in the liquid lead-bismuth cooled fast reactor.

• 한국응용곤충학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-10
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• 1979

1975년 수원 잠업시험장에서 분리한 흰불나방 핵다각체 바이러스 성상과 령기, 화기별 및 병원체 보존조건에 따른 병원성을 검정하기 위하여 핵다각체 바이러스를 현탁액 및 건조시켜 실온$(18.5^{\circ}C)$, 냉장$(5^{\circ}C)$, 냉동$(-80^{\circ}C)$에 각각 보존, 이병사체는 그대로 양지 음와 지에 보존하였고 야외에서의 병원성, 가잠에 대한 교우감염을 검정한 결과 다음과 같다. 1. 흰불나방 핵다각체는 4면체와 6면체로 크기는 약 $2.0{\mu}$이고 바이러스 입자는 간상형의 $2\~12$본으로 $33m\mu\times35m\mu$이었다. 2. 6각형의 흰불나방 중장핵다각체 바이러스는 중장의 핵에서만 발견되었다. 3. 령기별 $LD_{50.}$ 2,3,4 및 5령에 대해 $8.377\times10^4,\;4.974\times10^5,\;2.621\times10^6$ 및 $9.471\times10^6PIBs/ml$ 였으며 $1.45\times10^6\;PIBs/ml$에 대한 $LT_{50}$은 각각 9.6, 11.5, 12.0 및 17.3일 이었다. 4. 핵다각체 바이러스는 1화기 유충보다 2화기 유충에서 감수성이 높았다. 5. 핵다각체 보존은 둔화건조하여 냉동 및 냉장보존하거나 이병사체를 음지에 보존하는 것이 바이러스 활성도의 감소가 적었다. 6. 야외에서의 효과적인 살포농도는 $6.4\times10^7\;PIBs/ml$이며 이의 $LT_{50}$은 3령은 4.8일, 5령은 14.2일이었다. 7. 흰불나방 핵다각체 바이러스와 가잠의 핵다각체 바이러스는 상호 교우감염을 일으키지 않았다.