초록 ▼

연구개발 목표
단일 전열관 및 전열관 집합체의 관내 비등-자연순환 열전달의 열수력 기초현상 (유동 불안정성, 재순환 현상) 분석을 통한 열전달 모델 개발

연구개발 내용 (1단계 : 현상분석을 위한 기반연구)
- 전열관 내벽에서 비등에 의한 자연대류 현상 및 열전달 성능에 대한 자료 조사
- 단일 전열관 비등-자연순환 열전달 실험설계 및 구축, 기초실험
- 단일관 비등 발생 확인, 유동 불안정성 실험 및 분석
1단계 연구수행을 통해 관내 비등-자연순환 열전달의 열수력 기초현상 이해를 위해

연구개발 목표
단일 전열관 및 전열관 집합체의 관내 비등-자연순환 열전달의 열수력 기초현상 (유동 불안정성, 재순환 현상) 분석을 통한 열전달 모델 개발

연구개발 내용 (1단계 : 현상분석을 위한 기반연구)
- 전열관 내벽에서 비등에 의한 자연대류 현상 및 열전달 성능에 대한 자료 조사
- 단일 전열관 비등-자연순환 열전달 실험설계 및 구축, 기초실험
- 단일관 비등 발생 확인, 유동 불안정성 실험 및 분석
1단계 연구수행을 통해 관내 비등-자연순환 열전달의 열수력 기초현상 이해를 위해 단일관, 전열관 집합체 실험장치 설계 및 구축을 완료하였으며 연구목적을 고려하여 단일관 실험조건 수립하였으며 균일 벽면온도 실험 데이터 및 분석, 관내 비등 발생에 따른 유동 불안정성 확인의 상세내용을 아래 보고서 상에 상세 기술하였음.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Research and Development Results
• Design and construction of experimental equipment for single tube and bundled heat tube
√ The safety of the laboratory apparatus has been demonstrated through internal pressure testing.
√ Development of a type of experimental device capable of contr

Ⅳ. Research and Development Results
• Design and construction of experimental equipment for single tube and bundled heat tube
√ The safety of the laboratory apparatus has been demonstrated through internal pressure testing.
√ Development of a type of experimental device capable of controlling boundary conditions (heat flux, wall temperature) was completed for experimenting with boiling natural circulation of single tubes.
√ The gas-liquid separation device for steam quality measurement has been developed and suitable shapes have been obtained for the experiment.
• Experiment on the conditions of uniform wall temperature in single tube
√ Experiment on multiple cases according to uniform wall temperature conditions of single tube
• Flow instability in a single tube
√ Flow instability caused by boiling in a single tube has been When the actual natural circulation loop coolant temperature reaches 100°C, the saturation temperature, it has been confirmed that the flow actually remains unstable. However, there is a difference between what is known as a prior study and further testing and analysis is required.
√ Flow patterns were observed as air bubbles during boiling, but large bubbles were found to have increased by periodically merging small bubbles. This is estimated to have been combined by traps from horizontal tubes and elbows in natural convection loops. In the future, additional pressure gauges will be installed at the expected point within the natural loop to check indirectly or by replacing them with transparent tubes that can be seen.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• Summary ... 6
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구배경 및 연구개발의 필요성 ... 10
• 1. 연구배경 및 개요 ... 10
• 2. 연구개발의 필요성 ... 11
• 제 2 절 연구개발 목표 및 추진전략, 연구내용 ... 13
• 1. 추진전략 ... 14
• 2. 연구 내용 ... 16
• 제 2 장 국내 · 외 기술개발 현황 ... 20
• 제 1 절 피동 냉각 계통의 종류 및 국내·외 적용 현황 ... 20
• 1. PCCS (Passive Containment Cooling System, 격납건물용 피동냉각 시스템) 개요 ... 20
• 제 2 절 피동냉각계통에 대한 국내·외 연구사례 ... 22
• 1. 국내 연구 사례 ... 22
• 2. 국외 연구 사례 ... 23
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 26
• 제 1 절 관내 비등 자연대류 선행연구 및 문헌 조사 ... 26
• 1. 실험 상관식 검토 ... 26
• 2. 불안정성 모델 검토 ... 29
• 3. Trace code를 활용한 geysering effect 분석 <1세부> ... 39
• 4. 요약 및 논의 ... 43
• 제 2 절 실험장치 설계 및 개선사항 ... 47
• 1. 단일 전열관 균일 벽면온도 조건 실험장치 설계 ... 47
• 2. 단일 전열관 균일 벽면 열유속 조건 실험장치 설계 ... 83
• 3. 건도측정 방법 개발 ... 94
• 제 3 절 단일(전열)관 실험 결과 및 분석 ... 108
• 1. 예비실험(Preliminary Test) 수행결과 ... 108
• 2. 단일관 균일 벽면온도 조건 실험결과 및 분석 ... 113
• 3. 단일관 유동 불안정성 효과 분석 ... 122
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 125
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도 ... 125
• 제 2 절 관련분야에의 기여도 ... 127
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 129
• 1. 연구결과의 활용방안 ... 129
• 2. 추가 연구의 필요성 ... 130
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 131
• 제 7 장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 132
• 참고문헌 ... 142
• 끝페이지 ... 144