A drum level control is one of the most important control systems in thermal power plant. The control objective of drum level of boiler in thermal power plant is to maintain drum level at constant set-point regardless of disturbance such as main steam flow. The implemented drum level controller is the cascade PI controller. The important factor in drum level controller is the parameters of two PI controllers. The tuning of PI controller parameter is tedious and time-consuming job. In this paper, the relay feedback Ziegler - Nichols tuning method extended to auto-tune cascade PI drum level controller. Finally, the simulation result using boiler model in Power Plant shows the validity of auto-tuned cascade PI controller.
차량용 연료전지의 부하 변동시 열관리는 성능과 내구성에 직결되기 때문에 매우 중요하다. 본 연구에서는 작동 부하 조건 내에 온도를 유지할 수 있도록 하기 위한 열관리 시스템용 선형 상태 궤환 제어기를 설계하였다. 차량용 연료전지 열관리 모델은 레저버, 라디에이터, 바이패스 밸브, 팬 그리고 냉각수 펌프 등으로 구성하였으며, MATLAB/SIMULINK$^{(R)}$으로 개발하였다. 시스템 모델의 비선형성으로 인해, 부하 조건 $0.5A/cm^2{\sim}0.7A/cm^2$ 에서 온도 제어 지령을 정상적으로 달성하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation)과 수정된 상태 궤환 제어기를 적용하였고 제어 알고리즘의 성능은 ITAE(Integral time weighted error)로 평가하였다. 수정된 상태 궤환 제어기가 저 부하 구간에서 다른 알고리즘에 비해 더 효율적으로 온도를 제어하는 것을 확인하였다.
A metal-fueled pool-type liquid metal fast reactor (LMFR) provides large margins to sodium boiling and fuel damage under accident conditions. The favorable passive safety results are obtained by both a reactivity feedback mechanism in the core and a passive decay heat removal system. Among the various reactivity feedbacks, the ones by a thermal expansion of a radial dimension of the core and by the control rod drivelines are strongly dependent on the flow conditions in the core and the hot pool, respectively. The effects of multidimensional thermal hydraulic characteristics on these reactivity feedbacks are investigated by the system-wide safety analysis code SSC-K with advanced thermal hydraulics models. Particularly a detailed three dimensional thermal hydraulics reactor core model is integrated into SSC-K for use in a whole system analysis of the passive safety aspects of LMR designs. The model provides fuel and cladding temperatures for every fuel pin in a reactor and coolant temperatures for every coolant sub-channel in the reactor.
A nuclear power plant (NPP) is a highly complex system-of-systems as manifested through its internal systems interdependence. The negative impact of such interdependence was demonstrated through the 2011 Fukushima Daiichi nuclear disaster. As such, there is a critical need for new strategies to overcome the limitations of current risk assessment techniques (e.g. the use of static event and fault tree schemes), particularly through simulation of the nonlinear dynamic feedback mechanisms between the different NPP systems/components. As the first and key step towards developing an integrated NPP dynamic probabilistic risk assessment platform that can account for such feedback mechanisms, the current study adopts a system dynamics simulation approach to model the thermal dynamic processes in: the reactor core; the secondary coolant system; and the pressurized water reactor. The reactor core and secondary coolant system parameters used to develop system dynamics models are based on those of the Palo Verde Nuclear Generating Station. These three system dynamics models are subsequently validated, using results from published work, under different system perturbations including the change in reactivity, the steam valve coefficient, the primary coolant flow, and others. Moving forward, the developed system dynamics models can be integrated with other interacting processes within a NPP to form the basis of a dynamic system-level (systemic) risk assessment tool.
Lixun Liu;Han Zhang;Yingjie Wu;Baokun Liu;Jiong Guo;Fu Li
Nuclear Engineering and Technology
/
제55권1호
/
pp.310-323
/
2023
The k-eigenvalue neutronics/thermal-hydraulics coupling calculation is a key issue for reactor design and analysis. Jacobian-free Newton-Krylov (JFNK) method, featured with super-linear convergence rate and high efficiency, has been attracting more and more attention to solve the multi-physics coupling problem. However, it may converge to the high-order eigenmode because of the multiple solutions nature of the k-eigenvalue form of multi-physics coupling issue. Based on our previous work, a modified JFNK with a line search method is proposed in this work, which can find the fundamental eigenmode together with thermal-hydraulics feedback in a wide range of initial values. In detail, the existing modified JFNK method is combined with the line search strategy, so that the intermediate iterative solution can avoid a sudden divergence and be adjusted into a convergence basin smoothly. Two simplified 2-D homogeneous reactor models, a PWR model, and an HTR model, are utilized to evaluate the performance of the newly proposed JFNK method. The results show that the performance of this proposed JFNK is more robust than the existing JFNK-based methods.
Improved load-following capability is one of the most important technical tasks of a pressurized water reactor. Controlling the nuclear reactor core during load-following operation leads to some difficulties. These difficulties mainly arise from nuclear reactor core limitations in local power peaking: the core is subjected to sharp and large variation of local power density during transients. Axial offset (AO) is the parameter usually used to represent the core power peaking. One of the important local power peaking components in nuclear reactors is axial power peaking, which continuously changes. The main challenge of nuclear reactor control during load-following operation is to maintain the AO within acceptable limits, at a certain reference target value. This article proposes a new robust approach to AO control of pressurized water reactors during load-following operation. This method uses robust feedback-linearization control based on the multipoint kinetics reactor model (neutronic and thermal-hydraulic). In this model, the reactor core is divided into four nodes along the reactor axis. Simulation results show that this method improves the reactor load-following capability in the presence of parameter uncertainty and disturbances and can use optimum control rod groups to maneuver with variable overlapping.
As the demand of internet networks using backbone communication systems recently increased, the researches on the high-speed wideband optical communication systems are required. For high-speed optical communication systems, asymmetric sampled grating distributed feedback laser diodes (DFB-LDs) are developed and the reliability of DFB-LDs is examined. The reliability of DFB-LDs is performed by monitoring I-V and L-I characteristics and two degradation phenomena related to the electrical characteristics of LDs are observed during the life tests. The first degradation phenomenon by increasing the reverse current is considered as a formation of leakage current path enough to prevent lasing operation in lateral blocking layer near active region of lasers. The second degradation phenomenon by decreasing the forward current is considered as activation of non-radiative Auger recombination process by thermal energy and the second degradation phenomenon is recovered after the off-test period at room temperature Eventually, evaluating the reliability of DFB LDs can allow us to improved the manufacturability in high-volume manufacturing.
Recent developments of Laser metal 3D deposition with wire feeding are reviewed which provide an alternative to powder feeding method. The wire feeding direction, angle and position as well as laser power, wire feeding rate, and deposition speed are found to be key parameters to make quality deposition with high throughput. When compared with the powder feed, the wire feed shows higher material efficiency, higher deposition rate, and smoother surface. Large elongated columnar grains which have epitaxial growth across deposit layers are observed in deposit cross sections. The growth direction is parallel to the thermal gradient during the deposit process. Tensile properties are found to be dependent on the direction due to the anisotropic deposit property. A real-time feedback control is demonstrated to be effective to improve the deposition stability.
The composite materials may be exposed to environmental (thermal or hygral or both) condition during their service life. The effect of environmental condition is usually adverse from the point of view of design of composite structures. In the present research study the effect of hygrothermal condition on the design of laminated composite structures is investigated. The active fiber composite (AFC) which may be utilized as actuator or sensor is considered in the present analysis. The sensor layer is used to sense the level of response of the composite structures. The sensed voltage is fed back to the actuator through the controller. In this study both displacement and velocity feedback controllers are employed to reduce the response of the composite laminate within acceptable limit. The Newmark direct time integration scheme is employed along with modal superposition method to improve the computational efficiency. It is observed from the numerical study that the laminated composite structures become weak in the presence of hygrothermal load. The response of the structure can be brought to the acceptable level once the AFC layer is activated through the feedback loop.
The accurate determination of the fuel-cladding gap conductance as functions of rod burnup and power level may be a key to the design and safety analysis of a reactor. The incorporation of a sophisticated gap conductance model into nuclear design code for computing thermal hydraulic feedback effect has not been implemented mainly because of computational inefficiency due to complicated behavior of gap conductance. To avoid the time-consuming iteration scheme, simplification of the gap conductance model is done for the current design model. The simplified model considers only the heat conductance contribution to the gap conductance. The simplification is made possible by direct consideration of the gas conductivity depending on the composition of constituent gases in the gap and the fuel-cladding gap size from computer simulation of representative power histories. The simplified gap conductance model is applied to the various fuel power histories and the predicted gap conductances are found to agree well with the results of the design model.
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.