The thermal system like a combustion chamber is believed to experience a significant instability problem with vibration in case that the thermal energy or the acoustic energy are transformed into a different form through a relevant path. This study deals with a numerically- predicted, Thermoacoustic instability in a Rijke tube by using a non-linear model for a heat source. The heating part where the energy transformation occurs actively is modeled after simulating two-dimensional cylinder case with constant surface temperature, and a nonlinear model that accounts for the transfer function of magnitude- and phase-characteristics is properly implemented so as to be dependent on the pulsation strength in the tube. The heat source model is observed to result in equivalent Thermoacoustic instabilities in the Rijke tube except low flow-rate cases in which the natural convection is dominant.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
/
v.33
no.4
/
pp.235-241
/
2009
Experimental studies on single-phase toroidal circulation loop(thermosyphon) have been performed in the present study with Ag-nanofluids as a working fluids. The present paper deals with an experimental study on the heat transfer behavior of single-phase toroidal loop. Toroidal loop charged with nanofluid has been constructed and a number of tests have been carried out. Different geometric parameter, e.g., orientation has been investigated. The tests were conducted employing two fluids: distilled water and Ag-nanofluid of various volume concentrations. The experiments at Rayleigh number from $10^5$ to $10^6$ showed a systematic and slight deterioration in natural convective heat transfer. It was observed that the deterioration due to the particle concentration was in the range of 5-10%. At a given particle concentration of 0.05%, abrupt decrease in the Nusselt number and the Raleigh number was observed. The present study with toroidal loop shows that the application of nanofluids for heat transfer intensification should not be decided only by the effective thermal conductivity with increasing particle concentration.
Cho, Jea-Seon;Kune Y. Suh;Chung, Chang-Hyun;Park, Rae-Joon;Kim, Sang-Baik
Nuclear Engineering and Technology
/
v.32
no.1
/
pp.34-45
/
2000
This study is concerned with the experimental test and numerical analysis of the heat transfer and solidification of the molten metal pool with overlying coolant with boiling. In the test, the metal pool is heated from the bottom surface and coolant is injected onto the molten metal pool. Experiments were performed by changing the test section bottom surface temperature of the metal layer and the coolant injection rate. The two-phase boiling coolant experimental results are compared against the dry test data without coolant or solidification of the molten metal pool, and against the crust formation experiment with subcooled coolant. Also, a numerical analysis is performed to check on the measured data. The numerical program is developed using the enthalpy method, the finite volume method and the SIMPLER algorithm. The experimental results of the heat transfer show general agreement with the calculated values. The present empirical test and numerical results of the heat transfer on the molten metal pool are apparently higher than those without coolant boiling. This is probably because this experiment was performed in concurrence of solidification in the molten metal pool and the rapid boiling of the coolant. The other experiments were performed without coolant boiling and the correlation was developed for the pure molten metal without phase change.
The objective of the present experimental study is to investigate the effect of inlet throttling on the thermohydraulic stability of a large scale water-based Reactor Cavity Cooling System (RCCS). The test was performed using the water-based Natural convection Shutdown heat removal Test Facility (NSTF) at Argonne, which represented a ½ axial scale and 12.5° sector slice of the full scale Framatome 625 MWt SC-HTGR RCCS concept. A two-phase steady state was first established through direct condensate refill, followed by increased inlet throttling over 10 stages, corresponding to a loss coefficient K over the range of 0.05-653. With the inlet throttling gradually increased, the system experienced a unique transition process between stabilization and destabilization. Through a stability analysis, three instability mechanisms were identified in the present test, including a compound mechanism due to both natural circulation oscillations (NCOs) and density wave oscillations (DWOs), Type-II DWOs, and geysering.
In recent, occupational diseases in harmful working places become a social issue. It is the well-known fact that a respiration in polluted working places exert a serious effect on health of workers. Accordingly, the cutting off contaminants air originally is the best way to improve working environments. In these cases, ventilation systems should be essentially installed to dilute or exhaust the contaminated indoor air. In this study, we investigated the characteristics of ventilation system of the noxious gas in working indoor places with natural ventilation by using COMET. The numerical simulations were carried out the natural ventilation with two phase(air, dust). For turbulent flow, Reynolds stresses were closed by the standard $\kappa$-$\varepsilon$ model. The results are as follows ; 1) In the natural exhaust in the working place, the flows of the central region have a more rapid velocity vector than the right and left one. 2) Numerical results show that the distribution of contaminants concentration have greater influence on convection than the case of diffusion by government of velocity vectors. 3) To observe the velocity variation with distance, three location of distance are considered. As results, it shows that the velocity are 0.075(m/s) at y=5(m), 10(m) and mean concentration are raised 10.6% at y=5(m), 10(m). 4) We have presented the useful data for the adequate counterplan in the harmful working places by carrying out the various investigation of the natural ventilation.
Wu, Xiangcheng;Yan, Changqi;Meng, Zhaoming;Chen, Kailun;Song, Shaochuang;Yang, Zonghao;Yu, Jie
Nuclear Engineering and Technology
/
v.48
no.6
/
pp.1321-1329
/
2016
To get an insight into the operating characteristics of the passive residual heat removal system of molten salt reactors, a two-phase natural circulation test facility was constructed. The system consists of a boiling loop absorbing the heat from the drain tank, a condensing loop consuming the heat, and a steam drum. A steady-state experiment was carried out, in which the thimble temperature ranged from $450^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$ and the system pressure was controlled at levels below 150 kPa. When reaching a steady state, the system was operated under saturated conditions. Some important parameters, including heat power, system resistance, and water level in the steam drum and water tank were investigated. The experimental results showed that the natural circulation system is feasible in removing the decay heat, even though some fluctuations may occur in the operation. The uneven temperature distribution in the water tank may be inevitable because convection occurs on the outside of the condensing tube besides boiling with decreasing the decay power. The instabilities in the natural circulation loop are sensitive to heat flux and system resistance rather than the water level in the steam drum and water tank. RELAP5 code shows reasonable results compared with experimental data.
Park, Sang Gi;Lee, Jae Ryong;Yoon, Han Young;Kim, Hyoung Tae;Jeong, Jae Jun
Journal of Energy Engineering
/
v.21
no.4
/
pp.419-426
/
2012
A transient, three-dimensional, two-phase flow analysis code, CUPID, has been developed in KAERI. In this work, we performed a preliminary analysis using the CUPID code to investigate the thermal-hydraulic behavior of the moderator in the Calandria vessel of a CANDU reactor. At first, we validated the CUPID code using the three experiments that were performed at Stern Laboratories Inc. To avoid the complexity to generate computational mesh around the Calandria tube bundles, a porous media approach was applied for the region. The pressure drop in the porous media zone was modeled by an empirical correlation. The results of the calculations showed that the CUPID code can predict the mixed flow pattern of forced and natural convection inside the Calandria vessel very well. Thereafter, the analysis was extended to a two-phase flow condition. Also, the local maximum temperature in the Calandria vessel was plotted as a function of the injection flow rate, which may be utilized to predict the local subcooling margin.
Latent heat storage system using micro-encapsuled phase change material is effective method for floor heating of house and building. The temperature profile in capsule block and flow rate of hot water are important parameters for the development of heat storage system. In the present study, a mathematical model based on 3-D, non-steady state, Navier-Stokes equations, scalar conservation equations and turbulence model ($\kappa$-$\varepsilon$), is used to predict the temperature profiles in capsule and the velocity vectors in hot water pipe. The multi-block grids and fine grids embedding are used to join the circle in hot water pipe and square in capsule block. The phase change process of the capsule is quite complex not only because the size of phase change material is very small, but also because phase change material is mixed with the cement to form thermal storage block. In calculation, it's assumed that the phenomena of phase change is limited only the thermal properties of phase change material and the change of boundary is not happened in capsule. The purpose of this study is to calculate the temperature profiles in capsule block and velocity vectors in hot water pipe using the numerical calculation. Two kinds of thermal boundary condition were considered, the first (case 1) is the adiabatic condition for the both outside surfaces of the wall, the second (case 2) is the case in which one surface is natural convection with atmosphere and another surface is adaibatic. Calculation results are shown that the temperature profile in capsule block for case 1 is higher than that for case 2 due to less heat loss in adaibatic surface. Specially, in the domain of near Y=0, the difference of temperature is greater in case 1 than in case 2. The detailed experimental data of capsule block on the temperature profile and the thermal properties such as specific heat and coefficient of heat transfer with the various temperature are required to predict more exact phenomena of heat transfer.
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
/
v.13
no.1
/
pp.5-14
/
2003
Principles of a novel pulse growing method are described. The method realized in the crystal growing on a seed from melts under raw melt feeding provided a more reliable control of the crystallization process when producing large alkali halide crystals. The slow natural convection of the melt in the crucible at a constant melt level is intensified by rotating the crucible, while the crystal rotation favors a more symmetrical distribution of thermal stresses over the crystal cross-section. Optimum rotation parameters for the crucible and crystal have been determined. The spatial position oi the solid/liquid phase interface relatively to the melt surface, heaters and the crucible elements are considered. Basing on that consideration, a novel criterion is stated, that is, the immersion extent of the crystallization front (CF) convex toward the melt. When the crystal grows at a <> CF immersion, the raised CF may tear off from the melt partially or completely due to its weight. This results in avoid formation in the crystal. Experimental data on the radial crystal growth speed are discussed. This speed defines the formation of a gas phase layer at the crystal surface. The layer thickness il a function of time a temperature at specific values of pressure in the furnace and the free melt surface dimensions in the gap between the crystal and crucible wall. Analytical expressions have been derived for the impurity component mass transfer at the steady-state growth stage describing two independent processes, the impurity mass transfer along the <> path and its transit along the <> one. The heater (and thus the melt) temperature variation is inherent in any control system. It has been shown that when random temperature changes occur causing its lowering at a rate exceeding $0.5^{\circ}C/min$, a kind of the CF decoration by foreign impurities or by gas bubbles takes place. Short-term temperature changes at one heater or both result in local (i.e., at the front) redistribution of the preset axial growth speed.
Frozen ground in cold region consists of an upper active layer and lower permafrost which is permanently frozen land. During the summer season, the air temperature is high enough to make the frozen ground melt, which causes the reduction of soil strength and thaw settlement. These phenomena result in structural instability, so it is necessary to apply frozen ground stability techniques. Thermosyphon is a closed natural two-phase convection device to maintain the ground temperature below $0^{\circ}C$ by extracting heat from the ground and discharges it into the atmosphere. Experimental and numerical investigation has been performed to estimate the effect of the refrigerant filling ratio in thermosyphon using R-134a refrigerant and the thermal conductance of the thermosyphon.
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.