저압에서의 과냉각 비등 현상에 대한 CFD의 유효성 검토

최용석; 김유택; 임태우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최용석 (Korea Maritime and Ocean University) 김유택 (Korea Maritime and Ocean University) 임태우 (Korea Maritime and Ocean University)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) 한국마린엔지니어링학회지 제40권 제4호

발행연도: 2016.5

수록면: 275 - 281 (7page)

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본 연구에서는 전산유체역학(CFD)을 이용하여 저압에서의 과냉각 비등 현상에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 과냉각 비등 현상을 시뮬레이션하기 위해서 벽비등 모델을 사용하였으며, 벽비등 모델은 기포 이탈 직경, 핵 사이트 밀도 그리고 기포 이탈 빈도로 구성된 하위모델을 필요로 한다. 전산유체역학 코드 CFX는 실험 자료에 근거한 기본 모델을 제공한다. 하지만 이러한 모델은 대부분 고압조건에서 개발되었기 때문에 저압조건에서는 잘 맞지 않는 것으로 보인다. 따라서 본 연구에서는 저압조건에서 과냉각 비등 현상에 대해서 CFD의 유효성을 검토하였다. 수치해석적 결과는 기존의 실험 결과와 비교하였다. 수치해석은 질량유속 250~750 ㎏/㎡s, 열유속 0.37~0.77 ㎿/㎡ 그리고 출구압력 0.11 ㎫범위에서 수행되었다. 저압조건에서 개발된 상관식을 적용함으로써 수치해석의 정확성을 높일 수 있었다.

#기포 이탈 빈도 #전산유체역학 #핵 사이트 밀도 #과냉각 비등 #벽 비등 모델 #Bubble departure frequency #CFD #Nucleate site density #Subcooled boiling #Wall boiling model

참고문헌 (26)

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[학술지(정기간행물)] - E. Krepper / 2007 / CFD modelling of subcooled boiling-concept, validation and application to fuel assembly design / Nuclear Engineering and Design 237 (7) : 716 ~ 731

[학술지(정기간행물)] - 인왕기 / 2010 / 벽 비등모델을 이용한 과냉비등 유동에 대한 CFD 모의계산에서 벽 인접격자의 영향 / 한국전산유체공학회지 15 (3) : 24 ~ 31

[학술지(정기간행물)] - 최용석 / 2015 / 이상 유동 비등 시 마이크로 채널에서의 열전달 특성과 유동양식 조사 / 한국마린엔지니어링학회지 39 (7) : 696 ~ 701

[학술지(정기간행물)] - H. Anglart / 1996 / CFD application to prediction of void distribution in two-phase bubbly flows in rod bundles / Nuclear Engineering and Design 163 (1-2) : 81 ~ 98

[학술지(정기간행물)] - R. Zhuan / 2012 / Flow pattern of boiling in micro-channel by numerical simulation / International Journal of Heat and Mass Transfer 55 (5-6) : 1741 ~ 1753

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