초록 ▼

원자력 발전소에서는 노심 열 출력을 측정하기 위하여 증기발생기 2차 측에 설치된 벤튜리 유량계의 유량 측정값을 이용한다. 그러나 벤튜리 유량계는 급수 내 금속물질에 의해 벤튜리 유량계 목 부근에 파울링이 발생하는 문제가 있다. 이 현상은 유량 측정 오차를 발생시켜 원자력 발전소의 열 출력 측정 오차 유발 및 운전 안전성에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 전산유체역학을 이용하여 파울링 현상이 유량계에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과 파울링은 두 압력 탭의 차압과 유량계수에 직접적인 영향을 주게 되어 유량 측정의 편향오차를 발

원자력 발전소에서는 노심 열 출력을 측정하기 위하여 증기발생기 2차 측에 설치된 벤튜리 유량계의 유량 측정값을 이용한다. 그러나 벤튜리 유량계는 급수 내 금속물질에 의해 벤튜리 유량계 목 부근에 파울링이 발생하는 문제가 있다. 이 현상은 유량 측정 오차를 발생시켜 원자력 발전소의 열 출력 측정 오차 유발 및 운전 안전성에 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 전산유체역학을 이용하여 파울링 현상이 유량계에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과 파울링은 두 압력 탭의 차압과 유량계수에 직접적인 영향을 주게 되어 유량 측정의 편향오차를 발생시키는 주된 요인으로 작용하는 것을 정량적으로 확인 할 수 있었다.

Abstract ▼

In the conventional LWRs (Light Water Reactors), Venturi type flow meter is used for the determination of plant thermal power by measuring feed-water flow rate in secondary side of steam generator. On of the issues of this type flow meter is fouling phenomenon caused by deposition of metallic partic

In the conventional LWRs (Light Water Reactors), Venturi type flow meter is used for the determination of plant thermal power by measuring feed-water flow rate in secondary side of steam generator. On of the issues of this type flow meter is fouling phenomenon caused by deposition of metallic particles on the throat of the flow meter. This phenomenon results in bias error in the flow rate measurement and then affects safe operation of NPPs. Therefore, the present work has conducted to investigate effects of the fouling in the Venturi flow meter by using CFD(Computational Fluid Dynamics) code. The analysis results showed that the fouling affects significantly the pressure difference between the two pressure taps and then the discharge coefficient. It also confirms quantitatively that the bias error of flow rate obtained from feedwater flow meter is mainly resulted by the fouling on the throat of the Venturi meter.

목차 Contents

• 최 종 보 고 서(원자력대학생용) ... 1
• 요 약 ... 2
• 1. 서 론 ... 2
• 2. 벤튜리 구조 및 특성 ... 3
• 3. 수치해석 방법론 ... 4
• 3-1. 해석 방법 ... 4
• 3-2. 물리 모델 ... 4
• 4. 소형 벤튜리 유량계 해석 ... 4
• 4-1. 유량계 전단 길이 선정 ... 5
• 4-2. 벽면 격자 선정 ... 6
• 4-3. 내부 격자 민감도 분석 ... 7
• 4-4. 탭이 없는 벤튜리 해석 ... 8
• 4-5. 탭이 존재하는 형상 해석 ... 10
• 4-6. 거칠기에 따른 유량계수의 변화 ... 11
• 5. 대형 벤튜리 유량계 해석 ... 13
• 5-1. 해석 조건 설정 ... 13
• 5-2. 탭이 없는 벤튜리 해석 ... 13
• 5-3. 탭이 존재하는 벤튜리 해석 ... 14
• 5-4. 거칠기 영향 분석 ... 15
• 5-4. 결과 비교 분석 ... 16
• 6. 결 론 ... 17
• 참고문헌 ... 17
• 끝페이지 ... 17