A thermal-hydraulic code, named CUPID, has been developed for the analysis of transient two-phase flows in nuclear reactor components. A two-fluid three-field model was used for steam-water two-phase flows. To obtain numerical solutions, the finite volume method was applied over unstructured cell-centered meshes. In steam-water two-phase flows, a phase change, i.e., evaporation or condensation, results in a great change in the flow field because of substantial density difference between liquid and vapor phases. Thus, two-phase flows are very sensitive to the local pressure distribution that determines the phase change. This in turn puts emphasis on the accurate evaluation of local pressure gradient. This paper presents a new reconstruction method to evaluate the pressure gradient at cell centers on unstructured meshes. The results of the new scheme for a simple test function, a gravity-driven cavity, and a wall boiling two-phase flow are compared with those of the previous schemes in the CUPID code.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
/
v.10
no.3
/
pp.326-334
/
1986
The effects of flow interaction between adjacent sprays in twin-spray system on the spatial distribution of injected liquid (water) and drop size distribution in condensable (steam) environment were carefully observed through experiments. The spatial distribution of injected liquid in twin-spray system appears to be more uniform than the simple superposition of the spatial distributions of liquid obtained from each individual spray. Drop size distribution was obtained by using the immersion sampling technique. It was found that, in the twin-spray, the larger numbers of small drops are collected throughout the spraying region due to the increase of entrainment velocity of ambient steam compared with the case of simple superposition of each individual spray. Moreover, in the overlapped portion of the twin-spray, the drop size distribution was changed also due to the collision between large drops. As a result, the behavior of twin-spray system (and eventually multiple-spray system) can not be predicted precisely by simple superposition of the behaviors of each constituting spray. Hence, for the design of multiple spray system, the effect of flow interaction between sprays should be taken into account seriously.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
/
v.3
no.5
/
pp.337-349
/
1991
Heat and mass transfer rates to spray water droplets for spray transients in a high pressure vessel have been predicted by two different droplet models: the complete mixing model and the non-mixing model. In this process, the ambient fluid surrounding the droplets is a real-gas mixture composed of saturated steam and noncondensable hydrogen gas at high pressure. The physical properties of the mixture are estimated by applying the concept of compressibility factor and using appropriate correlations. A computer program, DROPHMT, to calculate the heat and mass transfer rates for two different droplet models has been developed. As an illustrative application of the computer program to engineering practices, heat and mass transfer rates to spray water droplets for spray transients in a Pressurized Water Reactor (PWR) pressurizer have been calculated, and the typical results have been provided.
A thermal-hydraulic code, named CUPID, has been developed for the analysis of transient two-phase flows in nuclear reactor components. A two-fluid three-field model was used for steam-water two-phase flows. To obtain numerical solutions, the finite volume method was applied over unstructured cell-centered meshes. In steam-water two-phase flows, a phase change, i.e., evaporation of condensation, results in a great change in the flow field because of substantial density difference between liquid and vapor phases. Thus, two-phase flows are very sensitive to the local pressure that determines the phase change. This in turn puts emphasis on the accurate evaluation of local pressure gradient. This paper presents a new numerical scheme to evaluate the pressure gradient at cell centers on unstructured meshes. The results of the new scheme for a simple test function a gravity-driven cavity, and a wall boiling two-phase flow are compared with those of the previous schemes in the cupid code.
As one of the advanced design features of the APR1400, direct vessel injection (DVI) system is being considered instead of conventional cold leg injection (CLI) system. It is known that the DVI system greatly enhances the reliability of the emergency core cooling (ECC) system. However, there is still a dispute on its performance in terms of water delivery to the reactor core during the reflood phase of a large-break loss-of-coolant accident (LOCA). Thus, experimental validation is under progress. In this paper, test results of direct ECC bypass performed in the steam-water test facility tailed MIDAS (Multi-dimensional Investigation in Downcomer Annulus Simulation) are presented. The test condition is determined, based on the preliminary analysis of TRAC code, by applying the ‘modified linear scaling method’with the l/4.93 length scale . From the tests, ECC direct bypass fraction, steam condensation rate and information on the flow distribution in the upper annulus downcomer region are obtained.
Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology
/
v.34
no.2
/
pp.212-222
/
1998
Heat transfer performance improvement by fin and groovs is studied for condensation of R-11 on integral-fin tubes. Eight tubes with trapczodially shaped integral-fins having fin density from 748 to 1654fpm(fin per meter) and 10, 30 grooves are tested. A plain tube having the same diameter as the finned tubes is also used for comparison. R-11 condensates at saturation state of 32 $^{\circ}C$ on the outside tube surface coded by inside water flow. All of test data are taken at steady state. The heat transfer loop is used for testing singe long tubes and cooling is pumped from a storage tank through filters and folwmeters to the horizontal test section where it is heated by steam condensing on the outside of the tubes. The pressure drop across the test section is measured by menas pressure gauge and manometer. The results obtained in this study is as follows : 1. Based on inside diameter and nominal inside area, overall heat transfer coefficients of finned tube are enhanced up to 1.6 ~ 3.7 times that of a plain tube at a constant Reynolds number. 2. Friction factors are up to 1.6 ~ 2.1 times those of plain tubes. 3. The constant pumping power ratio for the low integral-fin tubes increase directly with the effective area to the nominal area ratio, and with the effective area diameter ratio. 4. A tube having a fin density of 1299fpm and 30 grooves has the best heat transfer performance.
ECCMIX component was introduced in RELAP5/MOD3 for calculating the interfacial condensation. Compared to other existing components in RELAP5, user experience of ECCMIX component is restricted to developmental assessment applications. To evaluate the capability of the ECCMIX component, ECCS experiment was conducted which included single-phase and two-phase thermal mixing. The experiment was carried out with test sections containing a main pipe (70 mm inner diameter) and a branch pipe (21 mm inner diameter) under the atmospheric pressure. The steam mass flow in the main pipe ranged from 0 to 0.0347 kg/s, and the subcooled water mass flow in the branch pipe ranged from 0.0278 to 0.1389 kg/s. The comparison of the experimental data with the calculation results illuminated that although the ECCMIX component was more difficult to converge than Branch component, it was a more appropriate manner to simulate interfacial condensation under two-phase thermal mixing circumstance, while the two components had no differences under single-phase circumstance.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.27
no.8
/
pp.1051-1060
/
2003
The heat and mass transfer on two kinds of tube surfaces (bare stainless steel tube and Teflon coated tube) in steam-air mixture flow are experimentally studied to obtain design data for the heat exchanger of the latent heat recovery from flue gas. In the test section, 3-tubes are horizontally installed, and steam-air mixture is vertically flowed from the top to the bottom. The pitch between tubes is 67mm, the out-diameter of tube is 25.4mm, and the thickness is 1.2mm ; blockage factor (cross sectional tube area over the cross sectional area of the test section) is about 0.38. All of sensors and measurement systems (RTD, pressure sensor, flow-meter, relative humidity sensor, etc.) are calibrated with certificated standard sensors and the uncertainty for the heat transfer measurement is surveyed to have the uncertainty within 7%. As experimental results, overall heat transfer coefficient of the Teflon (FEP) coated tube is degraded about 20% compared to bare stainless tube. The degradation of overall heat transfer coefficient of Teflon coated tube comes from the additional heat transfer resistance due to Teflon coating. Its magnitude of heat transfer resistance is comparable to the in-tube heat transfer resistance. Nusselt and Sherwood numbers on Teflon (FEP) coated surface and bare stainless steel surface are discussed in detail with the contact angles of the condensate.
Kim Jongtae;Hong Seong-Wan;Kim Sang-Baik;Kim Hee-Dong;Lee Unjang;Royl P.;Travis J. R.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.36
no.1
/
pp.24-35
/
2004
In order to analyze the hydrogen distribution during a severe accident in the APR1400 containment, GASFLOW II was used. For the APR1400 NPP, a hydrogen mitigation system is considered from the design stage, but a fully time-dependent, three-dimensional analysis has not been performed yet. In this study GASFLOW code II is used for the three-dimensional analysis. The first step to analysis involving hydrogen behavior in a full containment with the GASLOW code is to generate a realistic geometry model, which includes nodalization and modeling of the internal structures such as walls, ceilings and equipment. Geometry modeling of the APR1400 is conducted using GUI program by overlapping the containment cut drawings in a graphical file format on the mesh view. The total number of mesh cells generated is 49,476. And the calculated free volume of the APR1400 containment by GASFLOW is almost the same as the value from the GOTHIC modeling. A hypothetical SB-LOCA scenario beyond design base accident was selected to analyze the hydrogen behavior with the hydrogen mitigation system. The source of hydrogen and steam for the GASFLOW II analysis is obtained from a MAAP calculation. Combustion pressure and temperature load possibilities within the compartments used in the GOTHIC analysis are studied based on the Sigma-Lambda criteria. Finally the effectiveness of HMS installed in the APR1400 containment is evaluated from the point of severe accident management
Kapulla, R.;Paranjape, S.;Fehlmann, M.;Suter, S.;Doll, U.;Paladino, D.
Nuclear Engineering and Technology
/
v.54
no.6
/
pp.2311-2320
/
2022
The main outcomes of the experiments H2P6 performed in the thermal-hydraulics large-scale PANDA facility at PSI in the frame of the OECD/NEA HYMERES-2 project are presented in this article. The experiments of the H2P6 series consists of two PANDA tests characterized by the activation of three (H2P6_1) or one (H2P6_2) cooler(s) in an initially stratified and pressurized containment atmosphere. The initial stratification is defined by a helium-rich region located in the upper part of the vessel and a steam/air atmosphere in the lower part. The activation of the cooler(s) results i) in the condensation of the steam in the vicinity of the cooler(s), ii) the corresponding activation of large scale natural circulation currents in the vessel atmosphere, with the result of iii) the re-distribution and mixing of the Helium stratification initially located in the upper half of the vessel and iv) the continuous pressure decay. The initial helium layer represents hydrogen generated in a postulated severe accident. The main question to be answered by the experiments is whether or not the interaction of the different, localized cooler units would be important for the application of numerical methods. The paper describes the initial and boundary conditions and the experimental results of the H2P6 series with the suggestion of simple scaling laws for both experiments in terms of i) the temperature difference(s) across the cooler(s), ii) the transient steam and helium content and iii) the pressure decay in the vessel. The outcomes of this scaling indicate that the interaction between separate, closely localized units does not play a prominent role for the present experiments. It is therefore reasonable to model several units as one large component with equivalent heat transfer area and total water flow rate.
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.