International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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제16권1호
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pp.22-29
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2008
A sequence of visually experimental observations was conducted to investigate the flow boiling and two-phase flow in a coiled tube. Different boiling modes and bubble dynamical evolutions were identified for better recognizing the phenomena and understanding the two-phase flow evolution and heat transfer mechanisms. The dissolved gases and remained vapor would serve as foreign nucleation sites, and together with the effect of buoyancy, centrifugal force and liquid flow, these also induce very different flow boiling nucleation, boiling modes, bubble dynamical behavior, and further the boiling heat transfer performance. Bubbly flow, plug flow, slug flow, stratified/wavy flow and annular flow were observed during the boiling process in the coiled tube. Particularly the effects of flow reconstructing and thermal non-equilibrium release in the bends were noted and discussed with the physical understanding. Coupled with the effects of the buoyancy, centrifugal force and inertia or momentum ratio of the two fluids, the flow reconstructing and thermal non-equilibrium release effects have critical importance for flow pattern in the bends and flow evolution in next straight sections.
Two-phase compressible flow fields of air-water are investigated numerically in the fixed Eulerian grid framework. The phase interface is captured via volume fractions of each phase. A way to model two phase compressible flows as a single phase one is found based on an equivalent equation of states of Tait's type for a multiphase cell. The equivalent single phase field is discretized using the Roe‘s approximate Riemann solver. Two approaches are tried to suppress the pressure oscillation phenomena at the phase interface, a passive advection of volume fraction and a direct pressure relaxation with the compressible form of volume fraction equation. The direct pressure equalizing method suppresses pressure oscillation successfully and generates sharp discontinuities, transmitting and reflecting acoustic waves naturally at the phase interface. In discretizing the compressible form of volume fraction equation, phase interfaces are geometrically reconstructed to minimize the numerical diffusion of volume fraction and relevant variables. The motion of a projectile in a water-filled tube which is fired by the release of highly pressurized air is simulated presuming the flow field as a two dimensional one, and several design factors affecting the projectile movement are investigated.
For the unconfined vapor cloud explosion(UVCE) accident by the continuous release of gas-liquid flow of various saturated liquids in a vessel at ground level, overpressures were estimated by TNT equivalency model with two estimation methods, such as UVCE I model based on a constant release time and UVCEII model based on a real travel time of vapor by dispersion and analyzed with various release conditions. As a simulation result the simple, easy, and correct method of evaluation of consequences of the UVCE accident was proposed by using consequences of UVCE I model and correlation equations for differences of overpressures between UVCE models, so that this evaluation method could be used easily in the small and medium size enterprises without using the dispersion model.
본 연구는 화학장치설비중 가압 염소포화액체 저장탱크의 2상흐름 연속누출에 대한 유해위험거리(또는 독성완충거리)를 정량적으로 예측하기 위한 결과영향 모델링 방법론을 개발하기 위한 것이다. 누출원 모델링은 미환경청의 가이드라인에 근거한 정교한 해석방법과 SuperChems 모델의 자체계산에 의하여 각각 수행되었다. 유해위험성 평가에서 법적 독성규제농도로서 사용되는 STEL, IDLH 및 ERPGs (ERPG-2와 ERPG-3) 농도들에 대하여 유해위험거리를 예측하였다. 비상대응계획 수립시 유해위험성 평가의 가이드라인으로 활용하기 위하여 특히 ERPG-2 농도에 대하여 누출원특성 및 기상변화들의 유해위험거리에 미치는 영향을 고찰하였다.
An estimation methodology of the mass and energy (M/E) release due to the main steam line break (MSLB) has been developed with the RETRAN-3D code. In the case of equipment qualification (EQ), the over-estimated temperature would exceed the design limits of some cables or valves. In order to have a more flexible EQ profiles from the MSLB M/E release, the methodology with the best-estimated code was used. The major conditions affecting the MSLB M/E were found to be the initial SG level, heat transfer between primary and secondary sides, power level, operable protection system, main or auxiliary feedwater availability, and break conditions. The RETRAN-3D models were developed for the Kori unit 1 (KRN-1) which is typical two loop Westinghouse (WH) designed plant. Particularly, a detailed model of the steam generators was developed to estimate a more realistic two-phase heat transfer effect of the steam flow. After the modeling, the methodology has been developed through the sensitivity analyses. The M/E release data generated from the analyses have been used as the input to the inside containment pressure and temperature (P/T) analysis. According to the results at the point of view containment P/T, the Kori unit 1 can have more margin of 5∼15 ㎪ in pressure and 8∼15$^{\circ}C$ in temperature.
The liquid phase LPG injection engine is a new technology to make good use of LPG as a clean energy. However, it is difficult to precisely control air/fuel ratio in the system because of variation of fuel composition, change of temperature and flash boiling injection mechanism. This study newly suggests an injector control logic for liquid phase LPG injection systems. This logic compensates a number of effects such as variations of density, stoichiometric air/fuel ratio, injection delay time, injection pressure, release pressure which is formed by flash boiling of fuel at nozzle exit. This logic can precisely control air/fuel ratio with only two parameters of intake air flow rate and injection pressure without considering fuel composition, fuel temperature.
We hypothesized that the extent of hypoxic injury would be involved in reduction of oxygen delivery to the tissue. Livers isolated from 18 hr-fasted rats were subjected to $N_2$-induced hypoxia or low flow hypoxia. Livers were perfused with nitrogen/carbon dioxide gas for 45min or perfused with normoxic Krebs-Henseleit bicarbonate buffer (KHBB) at low flow rates around 1 ml/g liver/min far 45min, which caused cells to become hypoxic because of insufficient delivery of oxygen. When normal flow rates(4 ml/g liver/min) of KHBB (pH 7.4, 37$^{\circ}C$, oxygen/carbon dioxide gas) were restored for 30min reoxygenation injury occurred. Lactate dehydrogenase release gradually increased in $N_2$-induced hypoxia, whereas it rapidly increased in low flow hypoxia. Total glutathione in liver tissue was not changed but oxidized glutathione markedly increased after hypoxia and reoxygenation, expecially in $N_2$-induced hypoxia. Similarly, lipid peroxidation in liver tissue significantly increased after hypoxia and reoxygenation in low flow hypoxia. Hepatic drug metabolizing functions (phase I, II) were suppressed during hypoxia, especially in $N_2$-induced hypoxia but improved by reoxygenation in both models. Our findings suggest that hypoxia results in abnormalities in drug metabolizing function caused by oxidative stress and that this injury is dependent on hypoxic conditions.
Resolved simulations are presented fur gravity current flows aiming at studying their spreading rate. The simulations are performed for two extreme configurations such as planar and cylindrical and for 3 different Grashof numbers: $10^5,\;1{\times}10^6\;and\;10^7$. Varying the size of the heavy fluid release, the study is performed for several phases of spreading, namely acceleration, slumping and inertial phases. For the simulations, efficient spectral multi-domain code is used. From the simulations results it is concluded that 2-D results predicts well the mean front velocity during the slumping phase, but fails to predict it during the inertial phase of spreading. It is also observed that the vortex dynamics of the flow is not reproduced well by the 2-D simulation.
Kim, Yeon-Sik;Yu, Xin-Guo;Kang, Kyoung-Ho;Park, Hyun-Sik;Cho, Seok;Choi, Ki-Yong
Nuclear Engineering and Technology
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제45권2호
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pp.179-190
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2013
A station blackout experiment called SBO-01 was performed at the ATLAS facility. From the SBO-01 test, the station blackout scenario can be characterized into two typical phases: A first phase characterized by decay heat removal through secondary safety valves until the SG dryouts, and a second phase characterized by an energy release through a blowdown of the primary system after the SG dryouts. During the second phase, some physical phenomena of the change over a pressurizer function, i.e., the pressurizer being full before the POSRV $1^{st}$ opening and then its function being taken by the RV, and the termination of normal natural circulation flow were identified. Finally, a core heatup occurred at a low core water level, although under a significant amount of PZR inventory, whose drainage seemed to be hindered owing to the pressurizer function by the RV. The transient of SBO-01 is well reproduced in the calculation using the MARS code.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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