• 제목/요약/키워드: depressurization

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복사열전달이 고체 추진제의 동적소화에 미치는 영향 (The Effect of Radiative Heat Flux on Dynamic Extinction in Metalized Solid Propellants)

  • 정호걸;이창진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.72-79
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    • 2003
  • 고체 추진제의 소화를 위한 연소실 압력 강하시 금속입자들에 의한 복사열전달에 동적소화에 미치는 영향을 알아보았다. AP:Binder의 화학반응으로 발생하는 전도열 플럭스를 구하기 위해 화염모델을 사용하였으며, 금속입자들에 복사열 플럭스를 구하기 위해 연소흐름 모델을 사용하였다. 연소실은 크기가 무한대인 경우와 노즐에 의해 제한된 형태 두 가지를 선택하여 계산을 수행하였다. 계산에 사용된 추진제 조성을 AP:Al:CTPB=76:10:14이며 최종압력 이후, 총 열 플럭스 중 복사열 플럭스가 차지하는 비중은 5~6%정도로 나타났다. 연소실 크기가 무한대인 경우, 복사열전달을 고려한 경우의 임계 압력강하율이 복하열을 고려하지 않은 경우보다 45% 크게 나타났다. 이는 복사열전달이 동적소화에 큰 영향을 미치는 것을 보여주는 것이다.

감압법을 이용한 메탄하이드레이트 생산에 대한 수치적 연구 (Numerical Study on the Production of Methane Hydrate by Depressurization Method)

  • 김진홍;천원기;김남진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.519-523
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    • 2007
  • Gas(or methane) hydrates are solid solutions when water molecules are linked through hydrogen bonding and create host lattice cavities that can enclose a large variety of guest gas molecules. The natural gas hydrate crystal may exist at low temperature above the normal freezing point of water and high pressure greater than about 30 bars. A lot of quantities of natural gas hydrates exists in the earth and many production schemes are being studied. In the present investigation, depressurization method was considered to predict the production of gas and the simulation of the two phase flow - gas and water - in porous media is being carried out. The simulation show about the fluid flow in porous media have a variety of applications in industry. Results provide the appearance of gas and water production, the pressure profile, the saturation of gas/ water/ hydrates profiles and the location of the pressure front.

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감압법을 이용한 가스 생산 시 하이드레이트 부존 퇴적층의 지반 안정성 및 가스 생산성에 대한 시추 공저압 및 감압 속도의 영향 (Effect of Bottom Hole Pressure and Depressurization Rate on Stability and Gas Productivity of Hydrate-bearing Sediments during Gas Production by Depressurization Method)

  • 김정태;강석준;이민형;조계춘
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권3호
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    • pp.19-30
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    • 2021
  • 선행 연구를 통해 우리나라 동해 울릉 분지에 천연가스 자원인 하이드레이트 부존 퇴적층의 존재가 확인되었다. 퇴적층에서 가스를 생산하기 위한 시도는 세계적으로 연구되고 있으며, 생산 메커니즘은 열-수리-역학적 현상이 동시에 발생하는 복합적인 현상이다. 하이드레이트의 생산성 및 안정성 평가는 실험실 규모로 수행되기에는 어려움이 있다. 따라서, 가스 하이드레이트의 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가를 위해서는 전산 수치 해석이 필수적으로 수행되어야 한다. 이 연구에서는 여러 가지 가스 하이드레이트 생산 방법 중 감압법을 이용한 생산 시 목표 공저압 및 감압속도에 따른 하이드레이트 퇴적층의 안정성과 가스 생산성에 대한 영향을 전산 모사 해석을 통해 분석하였다. 연구결과 목표 공저압이 낮을수록 생산성은 향상되고 안정성은 악화되는 것을 확인하였고, 감압 속도는 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성에 큰 영향을 미치지 않는 것을 확인할 수 있었다. 추가적으로 실제 시험 생산 시 발생할 수 있는 사질생산 현상에 대한 대응 전략 수립을 위해 감압 속도 조절에 따른 가스 생산성 및 퇴적층의 안정성 평가 해석을 수행하였다. 해석 결과 낮은 감압 속도에서 높은 감압 속도로 변경 시킬 경우 안정성 확보에 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 가스 생산 시 하이드레이트 해리로 인한 퇴적층의 침하가 발생하고 시추 생산정 하부에서는 압력 구배로 인해 지반 융기가 발생하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 감압법을 활용한 가스 생산 시 목표 공저압 선정을 위해서는 생산성 및 안정성에 대한 고려가 동시에 수행되어야 하며, 지반 변위로 인해 생산 시추공에 발생하는 응력에 대한 고려도 필수로 수행되어야 한다는 결론을 얻었다.

고체 추진제의 연소 및 빠른 감압에 의한 소화 모델 CFD 모사 (CFD Simulation of Combustion and Extinguishment of Solid Propellants by Fast Depressurization)

  • 이건희;전락영;정민영;심홍민;오민
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • 본 연구는 고체추진기관의 추력제어와 불필요한 연소방지를 위해 연소 중 빠른 감압을 통한 소화모델의 3차원 로켓 유동해석을 수행하였다. 핀틀을 적용하여 감압속도에 따른 연소실 유동변화와 소화과정에 대한 전산유체역학 모사를 수행하였다. 암모니움퍼클로라이트 단일 산화제를 사용하였으며, 연소 중 가스상의 온도, 압력, 연소율 등의 주요 변수의 동적 거동을 예측하였다. 초기압력 7 MPa에서 감압 후 최종 압력 2.5 MPa로 약 -912 MPa/s로 감압 시, 연소실의 동적 거동을 확인하였다.

영광3,4호기 안전감압계통 추가설비 설계최적화를 위한 시스템엔지니어링 적용연구 (Systems Engineering Approach to Reengineering of YGN 3&4 Safety Depressurization System Retrofit Design)

  • 최문원;김규완;한기인
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • The purpose of this paper is to present the results of reengineering of the YGN 3&4 (Yonggwang Nuclear Power Plant, Units 3&4) SDS (Safety Depressurization System) retrofit design and to make recommendations for the improvement in design and design procedure implementing the Systems Engineering (SE) process. YGN 3&4 is a basic model for OPR1000 (the Korean standard 1000 MWe plant). The basic model, herein, represents the reference plant for the OPR1000 development. In the middle of the YGN 3&4 construction, the Korean Nuclear Regulatory Body requested a retrofit of this plant with a means to rapidly depressurize the plant in conformance with a severe accident mitigation requirement. For the reengineering of the SDS in YGN 3&4, V-model and functional and physical architectures have been developed. A SE decision making method has been used for the selection of SDS valves. Finally, recommendations have been made to improve OPR1000 design for the improved operation and enhanced safety.

ROSA/LSTF Test and RELAP5 Analyses on PWR Cold Leg Small-Break LOCA with Accident Management Measure and PKL Counterpart Test

  • Takeda, Takeshi;Ohtsu, Iwao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.928-940
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    • 2017
  • An experiment using the $Prim{\ddot{a}}rkreisl{\ddot{a}}ufe$ Versuchsanlage (PKL) was performed for the OECD/NEA PKL-3 Project as a counterpart to a previous test with the large-scale test facility (LSTF) on a cold leg smallbreak loss-of-coolant accident with an accident management (AM) measure in a pressurized water reactor. Concerning the AM measure, the rate of steam generator (SG) secondary-side depressurization was controlled to achieve a primary depressurization rate of 200 K/h as a common test condition; however, the onset timings of the SG depressurization were different from each other. In both tests, rapid recovery started in the core collapsed liquid level after loop seal clearing, which caused whole core quench. Some discrepancies appeared between the LSTF and PKL test results for the core collapsed liquid level, the cladding surface temperature, and the primary pressure. The RELAP5/MOD3.3 code predicted the overall trends of the major thermal-hydraulic responses observed in the LSTF test well, and indicated a remaining problem in the prediction of primary coolant distribution. Results of uncertainty analysis for the LSTF test clarified the influences of the combination of multiple uncertain parameters on peak cladding temperature within the defined uncertain ranges.

다공성 매질 내에서 메탄 하이드레이트의 분해에 의한 2 상 유동 해석 (Simulation of Two Phase Flow in Porous Media After Disso of Methane Hydrates)

  • 장동근;김남진;이재용;김종보
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.241-246
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    • 2000
  • Gas hydrates are solid solutions when water molecules are linked through hydrogen bondin create host lattice cavities that can enclose a large variety of guest gas molecules. The natural hydrate crystal may exist at low temperature above the normal freezing point of water and pressure greater than about 30 bars. A lot of quantities of natural gas hydrates exists in the ear many production schemes are being studied. In the present investigation, depressurization method considered to predict the production of gas and the simulation of the two phase flow - gas and - in porous media is being carried out. The simulation show about the fluid flow in porous have a variety of applications in industry. Results provide the appearance of gas and water prod the pressure profile, the saturation of gas/ water/ hydrates profiles and the location of the pl front.

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가스하이드레이트 생산성 분석에 관한 실험 연구 (An Experimental Study on the Gas Productivity from Gas Hydrate)

  • 박승수;한정민;권옥배;신창훈;이정환
    • 신재생에너지
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    • 제2권3호
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    • pp.37-41
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    • 2006
  • In this study, an experimental apparatus has been designed and set up to analyze the dissociating phenomena of hydrate in porous rock. Experiments with the depressurization scheme have been carried out to investigate the dissociation characteristics of methane hydrates and the productivities of dissociated gas and water. From the experiments, it has been provided a determination of volume of gas produced and the progress of the dissociation front, as a function of time when hydrate is depressurized. Also, it has been investigated the flowing behavior of the dissociated gas and water in porous rock and the efficiency of the production

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