• 제목/요약/키워드: 지지격자 진동 특성

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$6{\times}6$ 지지격자로 지지된 핵연료봉 튜브의 진동특성 (Dynamic Characteristics of Nuclear Fuel Tube with $6{\times}6$ Spacer Grids)

  • 문효익;이희남;장영기;이승태;김재익;박남규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.361-365
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    • 2007
  • 우라늄을 내장한 연료봉은 핵분열이 일어나는 우라늄 펠렛(pellet)을 1차적으로 차폐하는 중요한 구조물이다. 연료봉은 원자로 내에서 유체유발진동에 의해 손상될 수 있으며, 본 연구에서는 유동유발진동 특성을 예측하기 위해 핵연료봉의 동특성 규명을 위한 모드해석을 수행하였다. 핵연료봉의 진동특성을 규명하기 위해 제작한 시험장치를 이용하여 피복관(clad tube)의 진동특성실험과 유한 요소 해석을 수행하였다. 모드시험(Modal Testing)은 현재 상용 핵연료봉(튜브)을 대상으로 수행되었으며, 유한 요소 해석 모델을 개발하여 해석 결과와 시험 결과를 비교 분석하였다.

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삽입 및 이동 가능한 연료봉 지지부의 지지격자 형상 (Spacer Grid Assembly with Sliding Fuel Rod Support)

  • 송기남;이상훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권7호
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    • pp.843-850
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    • 2010
  • 지지격자체는 경수로 핵연료집합체의 가장 중요한 핵심 구조부품이다. 지지격자체 설계시의 고려사항은 원자로 운전중에 연료봉의 지지건전성을 유지하도록 하는 것이다. 본 연구에서는 연료봉이 유동기인진동에 의해서 진동할 때 연료봉과 연료봉 지지부 사이에서 상대변위를 완화해 줌으로서 연료봉의 프레팅 마모손상 가능성을 감소시킬 수 있는 이동 가능한 연료봉 지지부로 구성된 새로운 지지격자체 형상을 제안하였다. 아울러 제안된 이동 가능 지지부의 연료봉 지지특성을 유한요소해석을 통해 분석하였다.

이동 가능한 연료봉 지지부의 특성 고찰 (Study on Characteristics of Sliding Support for Fuel Rod)

  • 송기남;이상훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.201-206
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    • 2011
  • 지지격자체는 경수로 핵연료집합체의 특성과 성능에 영향을 주는 가장 중요한 핵심 구조부품 중에 하나이다. 지지격자체 설계시의 우선적으로 고려해야할 사항은 핵연료가 원자로에 장전되어 있는 동안 내내 연료봉이 기계적인 원인에 의해 손상되지 않도록, 즉 연료봉의 기계적 지지건전성이 유지되도록 설계하는 것이다. 연료봉이 유동기인진동에 의해서 진동할 때 연료봉과 연료봉 지지부 사이에서 상대변위 발생을 완화해 줌으로서 연료봉의 프레팅 마모 손상 가능성이 감소될 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 이동 가능한 연료봉 지지부로 구성된 새로운 지지격자체 형상을 제안하였고, 제안된 이동 가능 지지부의 연료봉 지지특성을 유한요소해석을 통해 분석하였다.

5×5 핵연료 모의 집합체의 지지격자 스트랩 진동특성 (The Grid Strap Vibration Characteristics of the 5×5 Nuclear Fuel Mock-up)

  • 김경홍;박남규;김경주;서정민
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권7호
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    • pp.619-625
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    • 2012
  • Since the fuel is always exposed to turbulent flow, the grid strap shows flow induced vibration characteristics that impact on the nuclear fuel soundness. The dynamic behavior of grids in nuclear fuels is quite complex, since two pairs of spring and dimple support are contacted with rods by friction in the limited space. This paper focuses on investigation of the grid strap(test fuel strap, TFS) vibration in one cell. TFS consists of a single spring and double dimples. To identify the grid strap vibration, modal analysis of the strap is performed using finite element method(FEM). Modal testing on a $5{\times}5$ grid structure without rods is performed. The modal testing results are compared to analytic results. In addition, random test considering rod effect is performed about a $5{\times}5$ grid with rods under real contact condition in the air. Finally, the strap vibration of a $5{\times}5$ fuel bundle in investigation of flow induced vibration(INFINIT) facility is measured in real fluid velocity condition without heating. It is shown that modal frequencies from the test are almost equal to those peak frequencies in the INFINIT test.

$16{\times}16$ 개량핵연료 연료봉의 수력적 안정성에 관한 연구 (A Study on the Hydraulic Stability of Fuel Rod for the Advanced $16{\times}16$ Fuel Assembly Design)

  • 전상윤
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제18권4호통권70호
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    • pp.347-360
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    • 2005
  • 경수로 원자로 하부구조물에서 발생되는 유포의 불균일성에 기인하는 교차류와 핵연료집합체의 수력저항의 차이에 의해 발생하는 교차류, 그리고 축류 등에 의해 유발되는 연료봉의 불안정성은 핵연료손상의 원인이 될 수 있으므로, 새로운 연료 개발 시 연료봉에 대한 진동 및 안정성 해석을 수행하여 연료봉 진동과 불안정성 발생 여부를 확인하고 있다. 본 연구에서는 새로 개발된 고리 2호기용 $16{\times}16$형 개량핵연료 집합체에 대한 연료봉의 진동 및 안정성 해석을 수행하여 지지격자 높이와 위치, 그리고 지지조건 등이 연료봉의 진동특성 및 안정성에 미치는 영향을 평가하였다 그리고 해석결과에 근거하여 개량연료 집합체에서 중간지지격자 높이와 각 지지격자의 위치를 제안하였다.