Bubble condensation, which involves the interaction of bubbles within the subcooled liquid flow, plays an important role in the effective control of thermal devices. In this study, numerical simulations are performed using a VOF (Volume of Fluid) model to investigate the effect of tube diameter on bubble condensation. As the tube diameter decreases, condensation bubbles persist for a long time and disappear at a higher position. It is observed that for small tube diameters, the heat transfer coefficients of condensation bubbles, which is a quantitative parameter of condensation rate, are smaller than those for large tube diameters. When the tube diameter is small, the subcooled liquid around the condensing bubble is locally participated in the condensation of the bubble to fill the reduced volume of the bubble due to the generation of a backflow in the narrow space between the bubble and the wall, so that the heat transfer coefficient decreases.
This paper describes an optimal configuration of Community Energy System (CES) for the multi-energy consumers and analyzes economical feasibility for such system. The most of previous feasibility studies for Co-Generation plants of CES in Korea have shown negative results due to the abnormally low price of power rate in Korea. However, in order to overcome this situation a new approach was examined in this Paper. The efforts of this approach the selection of the low price but reliable facility and maximizing the capacity factor of the facility. MGT was selected in view of low price and good reliability. In order to maximize the capacity factor the system capacity should be quite lower than the actual required Electrical and Heat load of the subject entity. In this report 100 kW Co-Generation facility was selected in view of conservative analysis. The results of the analysis showed that pay back period may vary from 4 to 5 yens according to the application of LNG rates whether it is to-generation rate or the normal business rate. With the analysis in this paper we confirmed that CES is feasible even in Korea if we do not insist to select the capacity of CES to cover all the energy required but select a smaller size of CES compared to the actual requirement, which can allow full load operation of the system continuously.
순산소 전로 후드의 일산화탄소와 열회수를 위해서는 고효율의 증기를 발생시키는 증기드럼의 장착이 필요하다. 그러나 제선 제강공정에서 증기발생은 간헐적이거나 주기적인 산소 취입공정기간에 제한적이다. 따라서, 증기드럼은 전로의 주기에 따른 산소의 취련기간 동안 효율적으로 증기를 발생시키도록 최적 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 다양한 운전조건 및 기하학적 형상변화가 증기드럼 내의 열유동 특성과 성능에 미치는 효과를 예측할 수 있는 3차원 전산유체역학 모델을 제안하였다. 본 모델은 유체유동 및 열전달 뿐만 아니라 계면유동에서의 증발 및 응축을 유한체적법을 사용하여 고려하였다. 본 모델의 예측성능을 검증하기 위하여 실험에서 구한 증기발생량과 비교하였으며 3.2%의 상대오차를 보였다.
한국형 차세대 원자로는 ABB-CE사의 System 80+의 설계개념을 근간으로 하여 표준화된 원자로의 계통설계를 추진하고 있다. 본 연구에서는 차세대 원자로 정지냉각계통의 운전시 요구되는 인허가 요건등제반 조건을 충족시킬 수 있는지를 해석하였다. 또한 운전시 필요한 열교환기의 유효면적과 원자로 기기냉각수 유량등 기본적인 설계자료를 산출하여 차후 차세대 원자로 정지냉각계통의 상세설계 업부를 수행하는데 필요한 기초자료를 제시하여 핵증기공급계통 (NSSS)의 기술개발을 이루는데 목적이있다. 차세대 원자로는 울진 3, 4호기 열출력 2.825MWth 에 비해 열출력이 4,000MWth 로 증가되어 정지냉각계통의 관련서례자료를 새로 산출해야하므로 정지냉각계통의 냉각능력을 평가하는 KDESCENT 전산코드를 이용하여 원자로 노심의 잔열과 정지냉각계통의 현열을 제거할 수 있는 최소 유량을 제시하였으며 주요 구성기기인 열교환기, 펌프, 밸브 및 기타 기기의 기능 및 정지냉각계통의 운전절차를 고찰하였다.
도시에서의 폭염발생은 기본적으로 지구온난화에 영향을 받으나, 도시에서 발생하는 인공열 배출과 열축적이 큰 토지피복의 영향으로 더욱 가중된다. 특히 도시폭염의 영향은 야간 열대야 발생에도 직접적 영향을 준다. 그러나 기본적으로 주간의 폭염대응에 비해 열대야 대응수단 선택은 매우 제한적이다. 본 연구에서는 대구시를 대상으로 열대야 대응 방안으로 야간 찬공기 유동 특성을 분석하고 이의 공간적 활용가능성을 제시하고자 하였다. 연구방법은 찬공기 유동 분석 프로그램인 KLAM_21을 활용하여 대구시의 찬공기 유동의 공간적 특성인 찬공기 높이 및 유동범위와 유속 및 유동방향을 정량적으로 분석하였다. 분석결과 대구시 주변산지에서의 찬공기 생성, 유동은 매우 활발하나 열대야 발생지역인 도심지역으로 유입이 제한적인 것으로 나타났다. 그러나 일부 시가지에서는 주변산지로부터 유입되는 찬공기 유동성이 매우 활발하여 열대야 대응에 매우 효과적인 공간적 조건을 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 공간적 조건을 도시계획적 차원에서 활용하면 열대야 대응방안 개발에 매우 유용할 것으로 판단된다.
Basic studies on natural gas hydrates in the East Sea were been carried out by the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM) from 2000 to 2004 involving 2D multichannel seismic lines and piston coring. 27 piston cores recovered from the deed-water Ulleung Basin of the East Sea were analyzed in this study. In piston cores cracks generally developed parallel to bedding suggest significant gas content. The core analyses showed high total organic carbon (TOC) content, sedimentation rate and heat flow of sediments. The cores recovered from the southern study area show also high residual hydrocarbon gas concentrations for the formation of natural gas hydrates. This study indicates that there is the potential for the generation of biogenic gas and the formation of natural gas hydrates in the near seafloor sediments of the study area.
The superconducting magnetic separation system has been developing to separate the iron oxide scale from the feed water of the thermal power plant. The accumulation in the boiler lowers the heat exchange rate or in the worst case damages it. For this reason, in order to prevent scale generation, controlling pH and redox potential is employed. However, these methods are not sufficient and then the chemical cleaning is performed regularly. A superconducting magnetic separation system is investigated for removing iron oxide scale in a feed water system. Water supply conditions of the thermal power plant are as follows, flow rate 400 t / h, flow speed 0.2 m / s, pressure 2 MPa, temperature $160-200^{\circ}C$, amount of scale generation 50 - 120 t / 2 years. The main iron oxide scale is magnetite (ferromagnetic substance) and its particle size is several tens ${\mu}m$. As the first step we are considering to introduce the system to the chemical cleaning process of the thermal power plant instead of the thermal power plant itself. The current status of development will be reported.
본 연구에서는 가연성 물질을 고려한 워터커튼 시스템(Water Curtain System)의 열 및 연기유동 제어 특성을 실험적으로 분석하였다. 이를 위해서 Room Corner Tester(RCT)를 사용하여 연료의 종류가 소나무(PineWood)와 가솔린(Gasoline)인 경우 각각의 발열량(Heat Release Rate)을 구하였으며, 워터커튼용 화재실험 장치를 제작하여 화원근방에서 5m 떨어진 지점의 천장 부근에 분사각도 $180^{\circ}$, 오리피스 직경 8.2 mm의 노즐(Nozzle)을 설치한 후 목재와 가솔린 각각에 대해서 화재실험을 실시하여 워터커튼 전후의 온도분포와 가시도를 측정하였다. 그결과 워터커튼 시스템의열및연기유동 제어는 가연성 물질의 연소특성에 따른 고온의 연기발생량과 분사 노즐에 의한 유동현상이 중요한 상관관계를 갖고 있음을 확인하였다.
가스분무법으로 만든 MPP 압분자심을 무자장 및 자장중에서 열처리한 후 냉각속도를 달리할 때 얻어지는 자기적 특성의 변화를 조사하였다. 무자장중에서 열처리시 냉각속도가 증가하면 교류투자율 및 자심손실이 감소하였으며, 이는 각각 빠른 냉각속도에서의 불균일한 내부음력의 발생과 이상 와전류손실의 감소에 기인하는 것으로 해석되었다. 한편 MPP 압분체를 무자장 열처리 후 냉각속도를 달리하여도 Ni-Fe 합금에서 전형적으로 나타나는 규칙상의 형성에 따른 자기적 특성의 변화는 보이지 않았으나, 느린 냉각속도의 조건하에서 자장열처리를 하면 용이하게 구성원자의 방향성 규칙화에 의해 유도자기이방성이 생성되며 상당한 투자율 및 자심손실의 변화가 얻어지는 것으로 관찰되었다.
During postulated severe accidents in Light water Reactors, molten corium which was ejected from the reactor vessel bottom, may erode the concrete basemat of the containment and there by threaten the containment integrity. This study experimentally examines the molten core-concrete interaction (MCC) using 20kg of thermite melt (Fe + $Al_2$O$_3$) and the concrete, used in Yonggwang Nuclear Power Plant Units 3 and 4 (YGN 3 & 4) in Korea. The measured data are the downward heat fluxes, concrete erosion rate, gases and particle generation rates during MCCI. Transient results ore compared with those of TURCIT experiment conducted by SNL in USA. The peak downward heat flux to the concrete was measured to be about 2.1㎿/$m^2$. The initial concrete erosion rate was 175cm per hour, decreasing to 30cm per hour. It was shown from the post-test that the erosion was progressed downward up to 18mm in the concrete slug.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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