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저자정보
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제45권 제7호
발행연도
2013.1
수록면
969 - 978 (10page)

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A full-sized model for the horizontally oriented metal cask containing 21 spent fuel assemblies has been considered toevaluate the internal natural convection behavior within a dry shield canister (DSC) filled with helium as a working fluid. Avariety of two-dimensional CFD numerical investigations using a turbulent model have been performed to evaluate the heattransfer characteristics and the velocity distribution of natural convection inside the canister. The present numerical solutionsfor a range of Rayleigh number values (3×106~3×107) and a working fluid of air are further validated by comparing with theexperimental data from previous work, and they agreed well with the experimental results. The predicted temperature field has indicated that the peak temperature is located in the second basket from the top alongthe vertical center line by effects of the natural convection. As the Rayleigh number increases, the convective heat transfer isdominant and the heat transfer due to the local circulation becomes stronger. The heat transfer characteristics show that theNusselt numbers corresponding to 1.5×106 < Ra < 1.0×107 are proportional to 0.5 power of the Rayleigh number, while theNusselt numbers for 1.0×107 < Ra < 8.0×107 are proportional to 0.27 power of the Rayleigh number. These results agreedwell with the trends of the experimental data for Ra>1.0×107.
#Natural Convection #Rayleigh Number #Nusselt Number #Heat Transfer Coefficient #Dry Storage Canister #Spent Fuel Assemblies

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