Feedwater heaters of many nuclear power plants have recently experienced severe wall thinning damage, which will increase as operating time progresses. Several nuclear power plants in Korea have experienced wall thinning damage in the area around the impingement baffle - installed downstream of the high pressure turbine extraction steam line - inside number 5A and 5B feedwater heaters. At that point, the extracted steam from the high pressure turbine is two phase fluid at high temperature, high pressure, and high speed. Since it flows in reverse direction after impinging the impingement baffle, the shell wall of the number 5 high pressure feedwater heater may be affected by flow-accelerated corrosion. This paper describes the comparisons between the numerical analysis results using the FLUENT code and the down scale experimental data in an effort to determine root causes of the shell wall thinning of the high pressure feedwater heaters. The numerical analysis and experimental data were also confirmed by actual wall thickness measured by an ultrasonic test.
The Gaussian process model (GPM) is a flexible surrogate model that can be used for nonparametric regression for multivariate problems. A unique feature of the GPM is that a prediction variance is automatically provided with the regression function. In this paper, we estimate the safety margin of a nuclear power plant by performing regression on the output of best-estimate simulations of a large-break loss-of-coolant accident with sampling of safety system configuration, sequence timing, technical specifications, and thermal hydraulic parameter uncertainties. The key aspect of our approach is that the GPM regression is only performed on the dominant input variables, the safety injection flow rate and the delay time for AC powered pumps to start representing sequence timing uncertainty, providing a predictive model for the peak clad temperature during a reflood phase. Other uncertainties are interpreted as contributors to the measurement noise of the code output and are implicitly treated in the GPM in the noise variance term, providing local uncertainty bounds for the peak clad temperature. We discuss the applicability of the foregoing method to reduce the use of conservative assumptions in best estimate plus uncertainty (BEPU) and Level 1 probabilistic safety assessment (PSA) success criteria definitions while dealing with a large number of uncertainties.
This paper presents an actual microstructure-based numerical method to investigate the mechanical properties of concrete at mesoscopic level. Digital image processing technique is used to capture the concrete surface image and generate the actual 3-phase microstructure of the concrete, which consists of aggregate, matrix and interfacial transition zones. The microstructure so generated is then transformed into a mesh or grid for numerical analysis. A finite difference code FLAC2D is used for the numerical analysis to simulate the mechanical responses and failure patterns of the concrete. Several cases of concrete with different degrees of material heterogeneity and under different compression loading conditions have been analysed. From the numerical results, the effects of the internal material heterogeneities as well as the external confining stresses are studied. It is shown that the material heterogeneities arising from the presence of different phases and the existence of interfacial transition zones have great influence on the overall mechanical behaviour of concrete and that the numerically simulated behaviour of concrete with or without confining stresses applied agrees quite well with the general observations reported in the literature.
The unsteady transitional boundary layer due to rotor-stator interaction was studied at two operation points, the design and one off design points. The off design point leads to lower blade loading and lower Reynolds number. A Navier-Stokes code developed in the previous study was parallelized to expedite computations. A low Reynolds number turbulence model was used to close the momentum equations. All computations show good agreement with experimental data. The wake induced transitional strip on the suction side of the stator is clearly captured at design point operation. There is no noticeable change in shape and phase angle of the wake induced strip even in the laminar sublayer. The wake induced transitional strip at off design point shows more complex structure. The wake induced transitional strip is observed only in the turbulent layer, and becomes obscure in the laminar sublayer and buffer layer. This behavior is probably consequent upon that the transition is governed by both wake induced strip and natural transition mechanism by Tollmien-Schlichting wave.
Debris flow is a composition of solid objects of various sizes, suspension and water, which occurs frequently as the results of landslide following heavy rainfall. This often causes extensive damage in the form of socio-economic losses and casualties as witnessed during the incident around Mt. Umyeon, Seoul in 2011. There have been numerous investigation to mitigate the impacts from debris flow; however, the estimation as preparedness measure has not been successful due to nonlinear and multiphase characteristics of phenomena both in material and process inherent in the debris flow. This study presents a numerical approach to simulate the debris flow using open source code of computational fluid dynamics, OpenFOAM with non-Newtonian viscosity model for three phase material modeling. In order to validate the proposed numerical method, the quantitative evaluations were made by comparisons with experimental results and qualitative analysis for the dispersion characteristics was carried for the case of debris flow in the actual incident from Mt. Umyeon.
Currently, a BIM-based quantity takeoff (QTO) system is mainly focused on architectural projects. To perform this, diverse quantity takeoff methods such as an object-based automatic quantity takeoff, manual quantity and base functions of calculation have widely been utilizing. However, since BIM library for road projects includes structural elements associated with alignment, it is necessary to establish cost estimation system interlocked with historical cost using 3D library by each unit length. Accordingly, the aim of this study is to develop cost estimation model with using a historical cost approach so that it can be utilized in construction planning based on the BIM library for road projects. For this, based on the BIM library for road, the standardized quantity is estimated, and a process for calculating historical cost and a verification model with a 5D simulation was developed by mapping a WBS code with each BIM library object. This can be applied during the approximate cost estimation process in a project planning and an initial design phase for road projects. Besides, it is expected that these results will be utilized in constructing an optimal historical cost estimation process for project libraries.
We present a spectroscopic study of 343 blue compact galaxies (BCGs) at 0.20 < z < 0.35 from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) DR7 data. We derive gas phase oxygen abundance using the empirical and direct method. Stellar masses of galaxies are derived from the STARLIGHT code. We also derive star formation rates of galaxies based on $H{\alpha}$ emission line from the SDSS as well as far-ultraviolet (FUV) flux from the Galaxy Evolution Explorer GR6 data. Evolution of the luminosity-metallicity and mass-metallicity (M-Z) relations with redshift is observed. At a given luminosity and mass, galaxies at higher redshifts appear to be biased to low metallicities relative to the lower redshift counterparts. Furthermore, low mass galaxies show higher specific star formation rates (SSFRs) than more massive ones and galaxies at higher redshifts are biased to higher SSFRs compared to the lower redshift sample. By visual inspection of the SDSS images, we classify galaxy morphology into disturbed or undisturbed. In the M-Z relation, we find a hint that morphologically disturbed BCGs appear to exhibit low metallicities and high SSFRs compared to undisturbed counterparts. We suggest that our results support downsizing galaxy formation scenario and star formation histories of BCGs are closely related with their morphologies.
In this thesis, in order to apply a punctured convolutional codes to the trellis coded modulation(TCM), an efficient punctured trellis coded modulation(PTCM) based on the decomposition of the metric into orthogonal components is presented. Also, a simulation is performed in an additive white Gaussian noise(AWGN) and a rician fading channel modeling the mobile satellite channel. The PTCM combines punctured convolutional coding with MPSK modulation to provide a large coding gain in a power-limited or bandwidth-limited channel. However, in general the use of the punctured convolutional code structure in the decoder results in a performance loss in comparison to trellis codes, due to difficulties in assigning metrics. But, the study shows no loss in performance for punctured trellis coded MPSK in comparison to TCM, and what is more, the punctured convolutional codes results in some savings in the complexity of Viterbi decoders, compared to TCM of the same rate. Also, the results shows that the punctured trellis coded .pi./8 shift 8PSK is an attractive scheme for power-limited and band-limited systems and especially, the Viterbi decoder with first and Lth phase difference metrics improves BER performance by the mobile satellite channel.
Kim, Cheon-Woo;Kim, Ji-Yean;ChoI, Jong-Rak;Ji, Pyung-Kook;Park, Jong-Kil;Shin, Sang-Woon;Ha, Jong-Hyun;Song, Myung-Jae
방사성폐기물학회지
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제2권3호
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pp.175-180
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2004
In order to vitrify the combustible dry active waste (DAW) generated from Korean Nuclear Power Plants, a glass formulation development based on waste composition was performed. A borosilicate glass, DG-2, was formulated to vitrify the DAW in an induction cold crucible melter (CCM). The processability, product performance, and volume reduction effect of the candidate glass were evaluated using a computer code and were measured experimentally in the laboratory and CCM. The glass viscosity and electrical conductivity as the process parameters were in the desired ranges. Start-up and maintaining glass melt of the candidate glass were favorable in the CCM. The product of the glass product such as chemical durability, phase stability, and density was satisfactory. The vitrification process using the candidate glass was also evaluated assuming that it was operated as economically as possible.
The purpose of this consideration is to present fundamental data for understanding and development the historical approach of Korea Protection by re-examining Royal guarding system through the history in Early Chosun Dynasty. This paper initiated from this critical mind seeking to understand the changing phase of Korea Guarding system, and fundamentally to find the future-oriented ways for the Guarding system. The main materials of history in Early Chosun Dynasty were re-examined, investigated and analyzed and the main references are a code of laws and official as well as private documents such as Kukjo-Oreyeui. Guards system for Royal prince has been found in Byung-jeon of Kyungguk-daejon. he Guards organization has dual system, one was Gumgun which was a private military man and the other was Wuibyung which was a Central military man. On the contrary, central military man were normally protected the royale palaces, but when the King come and go they accompanied and protected the King in safety zone. But just in case they did a job as a member of capital protection military affairs. A question of finance was the reason why there had been dual protection system due to financial matter. If it increased number of man it would pay much money, therefore central military man who has no relevance to national finance were supplied as members of military affairs for the protection of king.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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