• 제목/요약/키워드: Circulating flow rate

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입자영상유속계를 이용한 가두리 망지의 난류강도 계측 (Measurement of turbulence intensity of cage net using the particle imaging velocimetry)

  • 배재현;안희춘
    • 수산해양기술연구
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    • 제50권4호
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    • pp.595-603
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    • 2014
  • This study is aimed to analyze the hydrodynamic characteristics of the cage net in the circulating water channel. It visualized wake flows using a PIV (paricle imaging velocimetry) and analyzed the flow velocity distribution. In addition, the vorticity and turbulence intensity were analyzed from the wake flow distribution and compared changes by flow velocity. Results showed that the average turbulence intensity in the circulating water channel was very stable showing less than 1% in the range between 0.2 and 0.8 m/s. The drag coefficient affecting to the netting was estimated to be 1.35. The flow decreasing rate of the wake in the middle of the netting was 2.1% at the range of 0.2 m/s and it was constant at 6.6-6.9% over the range of 0.4 m/s irrespective of velocity increases. Finally, the change of turbulence intensity by netting and knot mesh could be confirmed. These results can be utilized as a basic information for the future research of flow characteristics by fishing nets and meshes.

순환유동층에서 하부 루프실 형태 변화에 따른 고체순환 특성 비교 (Comparison of Solid Circulation Characteristics with Change of Lower Loop Seal Geometry in a Circulating Fluidized Bed)

  • 이동호;조성호;진경태;이창근;류호정;박승빈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권4호
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    • pp.522-529
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    • 2014
  • 연소전 $CO_2$ 포집용 SEWGS 시스템의 SEWGS 반응기와 재생반응기 사이의 고체순환을 위해 SEWGS 반응기 - 하부루프실 - 재생반응기 - 상승관 - 사이클론 - 상부 루프실로 구성된 순환유동층 시스템을 사용하고 있다. 현재 시스템의 경우 수직형 하부 루프실을 사용하고 있으나 하부 루프실의 유동화 및 안정적인 고체순환을 위해 유량이 많이 필요하고 가끔씩 슬러그가 발생하였다. 본 연구에서는 새로운 하부 루프실 형태로 경사형 하부 루프실을 제안하였으며, 상온, 상압 조건에서 $CO_2$ 흡수제(P-78)를 층물질로 사용하여 기포유동층-기포유동층-고속유동층 형태의 순환유동층 실험장치를 이용하여 하부 루프실의 형태 변화에 따른 고체순환특성을 측정 및 비교하였다. 경사형 하부루프실의 경우가 수직형인 경우보다 적은 유량으로 안정적인 고체순환을 유지할 수 있었으며 두 반응기 사이의 고체층 높이 차이도 발생하지 않는 것으로 나타나 경사형 하부 루프실을 사용하는 것이 유리한 것으로 결론지을 수 있었다.

원자력발전소 복수기 수실 차단밸브 설치 영향 평가 (Evaluation the Impact of Installing a Isolation Valve on Condensate System of Nuclear Power Plan)

  • 이선기
    • 산업융합연구
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    • 제18권4호
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    • pp.15-21
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    • 2020
  • 원자력발전소의 순환수 계통 해수배관에 차단밸브가 설치되어 있지 않을 경우 복수기 내부 세관(튜브)에서 해수 누설 등의 이상 발생시, 정비 및 보수를 위해 최소한 순환수 펌프 1대를 정지하여야 하며, 최악의 경우에는 발전정지를 하여야 한다. 그러나 순환수 계통 해수배관에 차단밸브를 설치할 경우, 복수기 이상 발생 시 병열로 연결된 복수기의 해당 수실만 차단 가능함으로 발전소 출력 손실을 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 원자력발전소 순환수 계통의 복수기 수실에 차단밸브를 설치할 경우, 순환수 계통의 유량변화, 계통의 구조적 건전성, 복수기 진공도에의 영향을 평가하였다. 평가결과, 복수기 수실 차단밸브 설치에 따른 유량은 밸브 완전 개방시 0.3% 감소하며, 완전 잠금시에는 4.5% 감소하였다. 또한 유량감소에 따라 복수기 진공도는 떨어지나 계통의 건전성은 유지됨을 알았다.

순환유동층에서 유동매체량에 따른 수력학적 특성 연구 (Effect of Solid Mass Inventory on Hydrodynamics Characteristics in a Circulating Fluidized Bed)

  • 김은경;신동훈;이종민;김재성;황정호
    • 한국연소학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.10-20
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    • 2002
  • This paper discusses effect of solid mass inventory on the hydrodynamic characteristics of circulating fluidized bed(CFB). Operating parameters of solid mass inventory and air flow rates were varied to understand their effects on fludization pattern. Experimental measurements were made in a CFB of which height and diameter are 3m and 0.05m respectively. Black SiC particles ranging from $100{\mu}m\;to\;500{\mu}m$ were employed as the bed material. Superficial gas velocity of riser and J-valve fluidizing velocity were in the ranges of $1.39{\sim}3.24m/s\;and\;0.139{\sim}0.232m/s$, respectively. The axial solid fraction and solid circulation rate of CFB were calculated based on the experimental data and compared with modellings through IEA-CFBC Model and commercial CFD code.

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순환유동층에서 Solid Mass Inventory에 따른 수력학적 특성 연구 (Hydrodynamic Characteristics of Circulating Fluidized Bed in Different Mass Inventories)

  • 김은경;신동훈;황정호;이종민;김재성
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2002년도 제25회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.165-172
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    • 2002
  • This paper discusses hydrodynamic characteristics of cold circulating fluidized bed(CFB) in different solid mass inventories. Operating parameters of solid mass inventory, primary air and J-valve fluidizing air were varied to find out the effect on the flow fludization pattern. Experimental measurements were made in a 3m tall CFB that has 0.05m riser diameter and black silica-carbonate of particle sizes from $100{\mu}m$ to $500{\mu}m$ were employed as the bed material. The operating conditions of superficial gas velocity and J-valve fluidizing velocity were in the ranges of 1.39~3.24 m/s and 0.139~0.232 m/s respectively. The axial solid fraction and solid circulation rate of CFB were observed and compared with modelling through IEA-CFBC Model and commercial CFD code.

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상용 순환 유동층 연소로 수관벽 전열관 마모속도 (Tube Erosion Rate of Water Wall in a Commercial Circulating Fluidized Bed Combustor)

  • 김태우;최정후;선도원;손재익;정봉진;김수섭;김상돈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권4호
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    • pp.525-530
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    • 2005
  • 상용 순환 유동층 연소로(200 ton steam/hr, $4.97{\times}9.90{\times}28.98m$)의 수관벽에서 전열관의 마모속도를 측정 및 고찰하였다. 전열관의 두께는 초음파 측정방법을 이용하여 측정되었다. Splash 영역에서 윙월을 포함한 모든 수관벽 전열관의 마모속도가 두드러졌다. 전열관의 마모속도는 분배기로부터 높이가 증가함에 따라서 감소한 후 다시 증가하였다. 프리보드 기체출구 부근의 윙월에서는 기체 및 고체흐름의 편향성으로 인한 마모속도의 차이도 나타났다. 윙월의 마모속도는 연소로 단면의 중앙에 위치할수록 크게 나타났다.

Mathematical approach for optimization of magnetohydrodynamic circulation system

  • Lee, Geun Hyeong;Kim, Hee Reyoung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권3호
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    • pp.654-664
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    • 2019
  • The geometrical and electromagnetic variables of a rectangular-type magnetohydrodynamic (MHD) circulation system are optimized to solve MHD equations for the active decay heat removal system of a prototype Gen-IV sodium fast reactor. Decay heat must be actively removed from the reactor coolant to prevent the reactor system from exceeding its temperature limit. A rectangular-type MHD circulation system is adopted to remove this heat via an active system that produces developed pressure through the Lorentz force of the circulating sodium. Thus, the rectangular-type MHD circulation system for a circulating loop is modeled with the following specifications: a developed pressure of 2 kPa and flow rate of $0.02m^3/s$ at a temperature of 499 K. The MHD equations, which consist of momentum and Maxwell's equations, are solved to find the minimum input current satisfying the nominal developed pressure and flow rate according to the change of variables including the magnetic flux density and geometrical variables. The optimization shows that the rectangular-type MHD circulation system requires a current of 3976 A and a magnetic flux density of 0.037 T under the conditions of the active decay heat removal system.

수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해계의 개발과 그 특성 연구 (A Study on the Development of Electrolysis System with Vertically Circulating Mercury Capillary Bundle Electrode and its Characteristics)

  • 김광욱;이일희;신영준;유재형;박현수
    • 공업화학
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    • 제7권2호
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    • pp.228-236
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    • 1996
  • 본 연구에서는 고밀집 섬유다발체 내에 수은과 금속이온을 함유한 수용액을 동시에 주입시켜 최소 공간에서 최대한의 수은전극 면적을 갖는 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해반응 장치가 개발되었다. 이 장치의 특성과 안정성을 평가하기 위해 수은과 수용액의 유량 변화에 따른 철(III)과 우라늄(VI)이온의 환원 voltammogram이 측정되었다. 수용액의 유속은 장치 내 전해반응에 큰 영향을 미쳤으며, 잘 발달된 한계전류를 얻기 위해서는 정밀한 유속조절이 필요하였다. 측정된 voltammogram의 한계전류는 수용액 유속에 선형적으로 비례하였으며, 한계전류를 보이는 전위에서 연속적으로 우라늄(VI)과 철(III) 이온을 100% 환원시킬 수 있었다. 고밀집 섬유집합체 내에서 수은이 모세관 연속체를 유지하는데 필요로 하는 수은유속 이상에서는 수은유속의 변화는 장치 내의 전해반응에 큰 영향을 미치지 않았다. 본 연구에서 개발된 수직형 순환식 수은 모세관 다발체 전극 전해계는 정확히 제어되는 수용액 유량조건에서 수용액 내의 금속이온의 산화수 상태 및 농도의 연속적인 분석 및 전해반응 기구 해석에 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

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Carbonation of Circulating Fluidized Bed Combustion Fly Ash with Hybrid Reaction

  • Lee, Ki Gang;Bae, Soon Jong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.160-165
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    • 2018
  • This paper investigates the reaction rate of $CO_2$ storing carbonation hybrid reaction by comparing the behavior of carbonation between $Ca(OH)_2$ and fly ash with that of CFBC (Circulating Fluidized Bed Combustion) containing plenty of Free-CaO. Because fly ash with CFBC contains a lot of unreacted CaO, it cannot be used as a raw material for concrete admixtures and its usages are limited. To reuse such material, we stabilized unreacted CaO by carbonation and investigated the carbonation rate. We used a pH meter and a thermometer to check the rate of the carbonization. Also, we set the contents of fly ash with CFBC, $Ca(OH)_2$, flow and fluid of $CO_2$, respectively, to 100 g, 50 g, 100 ~ 1000 cc/min and 400 g based on the content of Free-CaO. We used carbonated water instead of water, and added an alkaline activator to promote the carbonation rate. As a result, the addition of the alkaline activator and carbonated water promoted the rate of carbonation via a hybrid reaction.

수치해석에 의한 버터플라이 밸브의 유량계수 및 유동특성에 관한 연구 (A Study on Flow Coefficient and Flow Characteristics for Butterfly Valve by Numerical Analysis)

  • 곽경민;조지승;김진대;이중형
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.62-66
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    • 2012
  • The objective of this study is to simulate flow coefficient and flow characteristics such as velocity and pressure distribution for butterfly valve. Butterfly valves used in this study are 65A, 80A and 100A, in size, and of which the opening angle is varied. The flow coefficient, Kv, increases as the disc opening and valve size are increase. When using flow coefficient meanwhile specific curve of flow rate is also determined. The flow velocity between disc and seat increase as the disc opening decrease. The re-circulating zone is also observed in downstream behind disc.