The objective of this study is to investigate the suitable design for a domestic Circulating water pump(CWP), which is used in cooling-water intakes for the unit 3 and 4 of Yeonggwang nuclear power plant. All the simulations are performed, using CFD method with a commercial code STAR-CCM+ version 3.02. After modeling a present design of the pump, the flow around the rotating blade was calculated by using quasi-static method and sliding mesh method with the almost same condition as an actual state. Based on fundamental simulations with various depth of sea water, the reference pressure for the boundary condition of the present study was decided. To verify the reliability of the calculation results, the suction flow rate of the data was compared with that of the experimental data. As a result of this comparison, it is confirmed that two results are fairly consistent. For the improvement of the suction flow rate, computational analysis was done by changing a flow channel and blade shapes. It is shown that the suction flow rate of the new pump was improved.
This study aims to explore the heat transfer and flow phenomena inside an instant water heater and the influence of the design parameters of the water heater on the heating performance was investigated by 3-D numerical simulations considering heat convection. The design parameters are the heating ceramic dimension, the power of the heating device, and the water flow rate. The results show that a reasonable space for the heating device is required to optimize the heating performance. It is desirable to design higher heating device as possible for a given electric power. There exists a critical water flow rate that best meets the heating performance. The change in electric power has no impact on the flow phenomena and heating performance.
우리나라는 갈수기와 홍수기의 유량차이가 극심하여 수자원 관리에 대한 중요성이 대두되고 있는 실정이다. 하천의 특성을 파악하기 위해 정확한 유량을 산정해야 한다. 유량을 산정하기 위해서는 유량을 구하고자 하는 하도의 단면적을 산정하고, 해당 단면에서의 유속을 측정해 연속방정식을 이용하여 유량을 산출해야 한다. 보편적으로 수위-유량관계식으로부터 유량을 산정하지만, 이 경우에는 동일한 수심 동일한 유량만을 산출할 수밖에 없다는 단점이 있다. 그래서 본 연구에서는 낙동강 교량 강창교 지점의 성서관측소의 수심과 ADVM를 이용하여 측정된 수심을 이용한 수면경사와 ADVM지점의 수심을 이용하여 유량산정식을 개발하였다. 자연하천의 흐름은 정류나 등류가 아닌 부정류 흐름이기 때문에 하상경사가 아닌 수면경사를 반영하고자 본 연구에서는 두 지점의 측정된 수심으로부터 손쉽게 유량을 산정하는 방법을 제안하였다.
It is research about special quality of ozone gas concentration and dissolved ozone concentration that show according to change of flow rate when liquefied ozone gas in water. If increase flow rate of ozone gas, ozone concentration increases being proportional and amount to fixed flow rate, dissolved ozone concentration was measured low. When ozone concentration How rate 1000 [ppm], dissolved ozone concentration smelted to flow rate 1.5[Q] for 28 [min] is $0.1740{\sim}0.8020[mg/l]$. Could know that half-life is most short by 3 minutes 8 seconds in flow rate 1.5 [Q]. And ozone smelted 20 minutes later after half-life measurement became disjointing all.
This investigation concerns thermal stratification of the water due to the temperature difference (${\Delta}T=T_{\infty}-T_i$) between the mean temperature of the water in the test tank (1m wide, 1m high, 2.1m long) and the temperature of the inflow water into the tank; flow rate of circulating water and height of the sink diffuser in the test tank. The additional objectives was to observe a stratification phenomena near an interface by measuring the velosities and the temperature difference and investigate an availabilities of the better effective hot water through establishing thermocline near an interface around the bottom of the tank. Following results were obtained through the experiments. 1. When the flow rate was constant and the temperature difference (${\Delta}T=T_{\infty}-T_i$) between the mean temperature of the flow in the test tank and the temperature of the inflow water increased by 5.6, 9.5, 13.5($^{\circ}C$), obtained the better effective advantage of hot water and the stress near an interface increased gradually. 2. When the ${\Delta}T=T_{\infty}-T_i$ was constant and flow rate increased by 4.0, 4.8, 6.4, 8.0 (LPM), obtained the better effective advent age of hot water and the mean stress near an interface increased gradually. 3. When the height of the sink diffuser was 25cm from tank bottom in comparison with 50cm, obtained the better effective advantage of hot water and the mean stress near an interface increased.
The study on ice thermal storage system is to improve total system performance and increase the economical efficiency in actual all-conditioning facilities. To obtain the high charging and discharging efficiencies in ice thermal storage system, the improvement of thermal stratification is essential, therefore the process flow must be piston flow in the cylindrical type. With the relation of the aspect ratio(H/D) in the storage tank, the stratification is formed better as inlet flow rate is smaller. If the inlet and the outlet port are settled at the upside and downside of the storage tank, higher storage rate could be obtainable. In case that the flow directions inside the thermal storage tank are the upward flow in charging and the downward in discharging, thermal stratification is improved because the thermocline thickness is maitained thin and the degree of stratification increases respectively. In the charging process, in case of inlet flow rate the thermal stratification has a tendency to be improved with the lower flow rate and smaller temperature gradient in case of inlet temperature, the large temperature difference between inflowing water and storage water are influenced from the thermal conduction. The effect of the reference temperature difference is seen differently in comparison with the former study for chilled and hot water. In the discharging process, the thermal stratification is improved by the effect of the thermal stratification of the charging process.
만경강 수계의 봉동 지점에서 자연사회환경개선의 하천유지유량을 확보하기 위해 상류에 위치한 대아저수지를 높이는 방안에 대한 수문학적 타당성을 검토한 결과 다음과 같이 요약된다. 첫째, 동상-대아 직렬 연계에 의해 대아저수지로부터의 용수공급을 분석한 결과 용수공급량/유역면적은 1207.4 mm, 단위유역 용수공급량/강우량 비율은 95.8%, 용수공급량/유입량 비율은 153.1%, 용수공급량/저수량 비율은 236.1%, 유입량/저수량 비율은 200.6%였다. 둘째, 대아-경천 병렬 연계를 고려한 봉동 지점의 유량을 분석한 결과 유황은 연평균하여 풍수량 $28.95m^3/s$, 평수량 $2.00m^3/s$, 저수량 $0.95m^3/s$, 갈수량 $0.82m^3/s$로 분석되었으며, 고시유량 $1.32m^3/s$보다 $0.50m^3/s$ 적게 나타났다. 셋째, 대아저수지를 10m 높인 경우 대아저수지로부터의 용수공급을 분석한 결과 용수공급량/유역면적은 1220.7 mm, 단위유역 용수공급량/강우량 비율은 96.8%, 용수공급량/유입량 비율은 154.6%, 용수공급량/저수량 비율은 163.0%, 유입량/저수량 비율은 137.0%였다. 넷째, 대아저수지를 10m 높인 경우 대아-경천 병렬 연계를 고려한 봉동 지점의 유량을 분석한 결과 유황은 연평균하여 풍수량 $28.09m^3/s$, 평수량 $1.79m^3/s$, 저수량 $0.89m^3/s$, 갈수량 $0.82m^3/s$로 분석되어 유량증가 효과는 전혀 나타나지 않았다. 요약하면 대아저수지 용량을 증가시키더라도 용수공급의 증가효과는 전혀 나타나지 않았으며, 봉동지점의 고시유량을 확보하기 위한 대아 저수지의 숭상의 수문학적 타당성은 전혀 없는 것으로 분석되었다.
본(本) 논문(論文)은 제체(堤體)의 중앙심벽형(中央心壁型) model을 제작(製作)해서 상류측(上流側) 각(各) 수위(水位)의 변화(變化)에 대한 침투유량(浸透流量)을 실험(實驗)을 통하여 구하고, 이 때의 침윤선형상(浸潤線形狀)과 Equipotential line에 대하여도 고찰(考察)한 것이다. 또한 실험(實驗)에서 얻은 자료(資料)를 FEM기법(技法)을 사용하여 구한 유선망(流線網)의 각요소별(各要素別) Flow-rate에 대한 유속(流速)과 침투유량(浸透流量)을 실험치(實驗値)와 근사리론공식(近似理論公式)에서 산출(算出)된 값과 비교검토(比較檢討)하였다. 침투수량(浸透水量)은 고수위시(高水位時)에서는 실험치(實驗値)보다 FEM 값이 적게 나타났으며, 저수위시(低水位時)에는 거의 비슷한 값이었다. 그리고, 유선망(流線網)이 형성(形成)된 각(各) 요소별(要素別) Flow-rate 는 X, Z 축(軸)은 수위변화(水位變化)가 있어 흐름에 따른 유속(流速)이 크나 Y 축(軸)의 유속(流速)은 무시할 수 있을 정도의 적은 값이었다.
Various studies on the critical flow models for sub-cooled and/or saturated water were reviewed, especially on Fauske, Moody, and Henry for basic theoretical models; Zaloudek for insight into physical phenomena for a critical flow in an orifice type flow path; Sozzi & Sutherland for a critical flow test of saturated and sub-cooled water at high pressure for orifice and nozzles; and a Marviken test on a full-scale critical flow test. In addition, critical flow tests of sub-cooled water for the break simulators in integral effect test (IET) facilities were also investigated, and a hybrid concept using Moody's and Fauske's models was considered by the authors. In the comparison of the models for the selected test data, discussions of the effect of the diameters, predictions of the critical flow models, and design aspects of break simulator for SBLOCA scenarios in the IET facilities were presented. In the effect of diameter on the critical flow rate with respect to all dimensional scales, it was concluded that the effect of diameter was found irrespective of diameter sizes. In addition, the diameter effect on slip ratio affecting the critical flow rate was suggested. From a comparison of the critical flow models and selected test data, the Henry-Fauske model of the MARS-KS code was found to be the best model predicting the critical flow rate for the selected test data under study.
Jet impinging device is designed for decay heat removal on horizontal fuel rods in a low temperature heating reactor. An experimental system with a fuel rod simulator is established and experiments are performed to evaluate water film covering capacity, within 0.0287-0.0444 kg/ms mass flow rate, 0-164.1 kW/m2 heating flux and 13.8-91.4℃ feeding water temperature. An effective method to obtain the film coverage rate by infrared equipment is proposed. Water film flowing patterns are recoded and the film coverage rates at different circumference angles are measured. It is found the film coverage rate decreases with heating flux during single-phase convection, while increases after onset of nucleate boiling. Besides, film coverage rate is found affected by Marangoni effect and film accelerating effect, and surface wetting is significantly facilitated by bubble behavior. Based on the observed phenomenon and physical mechanism, dry-out depth and initial dry-out rate are proposed to evaluate film covering potential on a heating surface. A model to predict film coverage rate is proposed based on the data. The findings would have reliable guide and important implications for further evaluation and design of decay heat removal system of new reactors, and could be helpful for passive containment cooling research.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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