• 제목/요약/키워드: secondary fluid

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Multi-scale simulation of wall film condensation in the presence of non-condensable gases using heat structure-coupled CFD and system analysis codes

  • Lee, Chang Won;Yoo, Jin-Seong;Cho, Hyoung Kyu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권8호
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    • pp.2488-2498
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    • 2021
  • The wall film-wise condensation plays an important role in the heat transfer processes of heat exchangers, refrigerators, and air conditioner. In the field of nuclear engineering, steam condensation is often utilized in safety systems to remove the core decay heat under both transient and accident conditions. In particular, passive containment cooling system (PCCS), are designed to ensure containment safety under severe accident conditions. A computational fluid dynamics (CFD) scale analysis has been conducted to calculate the heat transfer rate of the PCCS. However, despite the increase in computing power, there are challenges in the long-term transient simulation of containment using CFD scale codes. In this study, a heat structure coupling between the CFD and system analysis codes was performed to efficiently analyze PCCS. In addition, the component unstructured program for interfacial dynamics (CUPID) was improved to analyze the condensation behavior of ternary gas mixtures. Thereafter, the condensation heat transfer on the primary side was calculated using the improved CUPID and CFD code, whereas that on the secondary side was simulated using MARS. Both the coupled codes were validated against the CONAN facility database. Finally, conjugate heat transfer simulations with wall condensation in the presence of non-condensable gases were appropriately performed.

Paralytic Ileus Secondary to Electrolyte Imbalance: A Case Study in a 16 Year Old Female

  • OKAFOR, Henry Chukwuemeka;IKPEAMA, Osita John;OKAFOR, Jane Nkechinyere;OKAFOR, Rita Ifeyinwa
    • 식품보건융합연구
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    • 제8권1호
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    • pp.17-20
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    • 2022
  • Paralytic ileus is a metabolic state in which the intestines fail to transmit peristalsis due to failure of the neuromuscular mechanism in the small intestines and colon. It is a major cause of morbidity in hospitalized patients especially during late presentations and points of mismanagement. The causes include infections, electrolyte imbalance (hypokalemia, hyponatremia), surgeries and medications. When the exact cause of the disease condition is identified and corrected, paralytic ileus is usually resolved. This case report is that of a 16 year old female who was admitted and managed as a case of paralytic ileus. The patient presented with symptoms of fever, abdominal pain, abdominal distension, vomiting and inability to pass stool or flatus. There was associated body weakness, reduced urine output and weight loss. She was properly examined clinically and sent for various investigations. Investigations such plain abdominal X-Ray, serum electrolyte estimation, chest X-Ray and full blood count were carried out. The results of the investigations done were in keeping with the diagnosis of paralytic ileus, electrolyte imbalance and ongoing sepsis. She was subsequently managed through nil per oral, adequate fluid rehydration, antibiotics and correction of electrolyte imbalance. Following stable clinical state and investigation results, she was discharged and advised on follow-up.

페로니켈 슬래그 골재를 활용한 비소성 시멘트 모르타르의 강도 특성 (Strength of Non-Sintered Cement Mortar Using Ferro-nickel Slag Aggregate)

  • 윤민식;나형원;형원길
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.17-18
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    • 2022
  • Carbon dioxide emissions in the construction sector account for 38% of all industries, and environmental destruction is occurring due to indiscriminate use of natural resources. The purpose of this study is to develop by-product aggregate Non-Sintered Cement(NSC) that can replace sand used as natural aggregate and Portland cement. Therefore, Ground Granulated Blast Furnace Slag, Type C Fly Ash and Type F Fly Ash are used to replace cement, and water granulated ferro-nickel slag(FNS) is used to replace aggregate. The flow, compressive strength and flexural strength of the formulation using sand as an aggregate and the formulation replacing 100% FNS were compared. As a result of the experiment, the formulation using FNS had higher overall strength than the formulation using sand, and as the substitution rate of Type C fly ash increased, the strength was the best. Formulation using FNS is more fluid than using sand. Through this study, we show the possibility of 100% substitution of FNS and its applicability to secondary concrete products of by-product aggregate NSC.

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Experimental investigation of jet pump performance used for high flow amplification in nuclear applications

  • Vimal Kotak;Anil Pathrose;Samiran Sengupta;Sugilal Gopalkrishnan;Sujay Bhattacharya
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권10호
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    • pp.3549-3558
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    • 2023
  • The jet pump can be used in a test device of a nuclear reactor for high flow amplification as it reduces inlet flow requirement and thereby size of the process components. In the present work, a miniature jet pump was designed to meet high flow amplification greater than 3. Subsequently, experiments were carried out using a test setup for design validation and performance evaluation of the jet pump for different parameters. It was observed that a minimum pressure of 0.6 bar (g) was required for the secondary fluid inside the jet pump to ensure cavitation free performance at high amplification. Spacing between the nozzle tip and the mixing chamber entry point had significant effect on the performance of the jet pump. Variation in primary flow, temperature and area ratio also affected the performance. It was observed that at high flow amplification, the analytical solution differed significantly from experimental results due to very large velocities encountered in the miniature size jet pump.

Feasibility and performance limitations of Supercritical carbon dioxide direct-cycle micro modular reactors in primary frequency control scenarios

  • Seongmin Son;Jeong Ik Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권4호
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    • pp.1254-1266
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    • 2024
  • This study investigates the application of supercritical carbon dioxide (S-CO2) direct-cycle micro modular reactors (MMRs) in primary frequency control (PFC), which is a scenario characterized by significant load fluctuations that has received less attention compared to secondary load-following. Using a modified GAMMA + code and a deep neural network-based turbomachinery off-design model, the authors conducted an analysis to assess the behavior of the reactor core and fluid system under different PFC scenarios. The results indicate that the acceptable range for sudden relative electricity output (REO) fluctuations is approximately 20%p which aligns with the performance of combined-cycle gas turbines (CCGTs) and open-cycle gas turbines (OCGTs). In S-CO2 direct-cycle MMRs, the control of the core operates passively within the operational range by managing coolant density through inventory control. However, when PFC exceeds 35%p, system control failure is observed, suggesting the need for improved control strategies. These findings affirm the potential of S-CO2 direct-cycle MMRs in PFC operations, representing an advancement in the management of grid fluctuations while ensuring reliable and carbon-free power generation.

과배란 유기된 rat 난소에 퇴축난포와 성장난포에 대한 면역조직화학적 연구 I. 동원된 난포수에 대하여 (Immunohistochemical study on the atretic and the growing follicles after experimental superovulation in rats I. Number of follicles by superovulation)

  • 곽수동
    • 대한수의학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.71-78
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    • 1997
  • This study was designed to investigate the number of the growing and mature follicles following gonadotrophin treatments for superovulation in mature rats. Eighteen mature rats (Sprague-Duwely, initially 190~230gm) were randomly alloted into 3 groups. One group was control group, another FSH-treated group was injected intramuscularly with 0.5 units of follicular stimulating hormone (FSH) / rat, and third PMS and HCG-treated group was intramuscularly injected with 20~25IU of pregnant mare serum (PMS) / rat and then at the 48 hrs later, with 20~25IU of human chorionic gonadotrophin (HCG) / rat. The uteri and ovaries of rats were collected and then were observed grossly and serial sections of paraffin embedding ovaries were stained with H-E. Number of ovarian follicles by following 3 grades of large, middle and small follicles from secondary and tertiary follicles were investigated by LM photography of preparations. Small follicles were classified as secondary follicles of preantral follicles with more than 2 layers of granulosa cells surrounding the oocyte and middle follicles were classified as secondary follicles with early signs of antral cavity or with more than one small cavity on either side of the oocytes and large follicles were classified as tertiary follicles with a single medium sized antral cavity or large well-formed antral cavity. In gross findings, the uteri were slightly swelling in FSH-treated group and markedly swelling or filled with fluid in the uterine lumen in PMS and HCG-treated group. In histological findings, the shape and size of the follicles were diverse in middle and large follicles of FSH-treated group and PMS and HCG-treated group, and proportion of atretic follicles was increased in FSH-treated group and PMS and HCG-treated group than those in control group. The uteri of FSH-treated group and PMS and HCG-treated group were hypertropied or filled with fluid in the lumens and walls of uteri. The wall tissue layers were flattened and their blood and lymph vessels were dilated. The mean number of follicle per ovary in control group were appeared to be $17.1{\pm}5.6$($14.0%{\pm}4.6%$), $37.8{\pm}9.1$($30.9{\pm}7.4%$) and $67.6{\pm}30.1$($55.2{\pm}24.6%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $122.5{\pm}40.0$. The mean number of follicle per ovary in FSH-treated group were appeared to be $22.8{\pm}7.0$($17.4%{\pm}5.3%$), $43.4{\pm}6.6$($33.2{\pm}5.1%$) and $64.5{\pm}13.0$($49.3{\pm}9.9%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $130.7{\pm}16.6$. The mean number of follicle per ovary in PMS and HCG-treated group were appeared to be $29.7{\pm}11.0$($16.3%{\pm}6.0%$), $61.9{\pm}17.2$($33.9{\pm}9.4%$) and $91.1{\pm}28.2$($49.9{\pm}15.4%$) respectively at large, middle and small follicles and total number of these 3 grade follicles were appeared to be $182.6{\pm}32.7$. The above findings reveal that large follicles were increased 29.8% in FSH-treated group and 73.7% in PMS and HCG-treated group than those in control group and in histologic findings, proportion of atretic follicles were more increased in ovaries with more number of more developing follicles.

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가축분뇨액비저장조 침전물 퇴적 방지를 위한 2류체 제트노즐식 교반장치 개발에 관한 연구 (Development of a 2-fluid Jet Mixer for Preventing the Sedimentation in Livestock Liquid Manure Storage Tank)

  • 유병기;홍종태;김혁주;권진경;오권영;박병곤
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.207-220
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    • 2012
  • 본 연구에서 고형침전물이 누적되어 쌓이는 것을 효과적으로 부유시키고 혼합하여 미세한 공기방울이 액비에 접촉함으로서 발효촉진을 도모하고자 폭기식 2류체 제트노즐 설계조건 구명시험을 실시하여 1차 노즐과 2차 노즐 구경비 설정 및 1차 노즐에서의 액체의 적정 유속을 설정하고, CFD 이용 유동해석에 의한 노즐 분사구 위치를 설정하였다. 이 결과를 토대로 가축분뇨 액비저장조 침전물 교반장치를 제작하여 농가에 많이 보급되고 있는 200 ton 규모의 액비저장조에 설치하여 침전물 교반 성능을 평가한 결과는 다음과 같다. 1. 침전물 교반기의 설계조건 구명을 위해 2류체 노즐을 공시하여 시험한 결과 1차 노즐과 2차 노즐의 구경비를 1:2로 한 상태에서 1차 노즐의 유속을 12.3 m/s 이상으로 하여야 기체 기포의 미세화가 가능한 것으로 판단되었다. 2. 컴퓨터유동해석을 한 결과 노즐의 설치간격을 같게 하는 것이 노즐당 담당부피를 같게 설치하는 것보다 효율적인 것으로 분석되었다. 3. 설계요인 시험과 유동해석을 토대로 4개의 노즐이 일자형 관에 설치된 침전물교반 장치를 제작 200톤 저장조에 설치 가동시험을 실시하였다. 먼저, 전체 평균 TS와 VS가 각각 23.4 g/L, 15.5 g/L인데 반하여, 교반 전 40 cm 이상 높이의 TS 및 VS가 평균 21.1 g/L, 13.3 g/L으로 교반기를 가동하지 않는 경우는 많은 고형물이 바닥에 가라앉아 있음을 알 수 있다. 또한, 가동 후 45분이 경과한 후에는 TS와 VS 모두 전체 평균과 동일한 값을 나타내고 있어 침전물들이 충분히 부유되어 혼합됨을 확인할 수 있다. 액체제트 분사교반 45 분후에 평균 23.5 g/L, 15.5 g/L로, 액체-기체 2류체 노즐 사용시 23.6 g/L, 14.9 g/L로 증가한 것은 교반 전에 바닥에 침전되어 있던 고형물들을 부유시켜 교반 혼합하는 것이 가능한 것으로 판단되었으며, 호기발효를 고려하지 않은 균일도 측면에서는 액체제트를 사용한 것이 보다 균일한 것으로 나타났다. 4. 침전물 교반기의 가동주기를 알아보기 위해 가축분뇨의 교반을 중지하였을 때 2시간 후에도 0.4 m 높이에서 TS 및 VS가 증가하고 있어 교반정지 간격을 2시간으로 주어도 교반기 운영에는 큰 지장이 없을 것으로 판단된다.

필름 냉각을 위한 리브드 채널의 홀 위치에 따른 열전달 특성 수치 해석 (Numerical Analysis of Heat Transfer Characteristics of Ribbed Channels with Different Film Cooling Hole Position)

  • 박지민;문주현;이형주;이성혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.69-76
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    • 2018
  • 본 연구에서는 가스터빈 블레이드의 필름 냉각에서 45도 리브가 있는 냉각채널의 필름 홀 위치가 블레이드의 표면냉각 성능에 미치는 영향을 전산유체해석 기법을 통하여 분석하였다. 또한 냉각채널의 리브 유무의 영향을 동일 분사율에 대해서 고찰하였다. 수치해석 도메인은 3차원으로 구성하였고 상용코드(Fluent ver. 17.0)를 사용하여 정상상태 조건 하에서 수치해석을 진행하였다. 그 결과를 바탕으로 블레이드 표면에서의 냉각효율, 유속, 유선, 압력 계수를 비교 분석하였고 홀 위치의 변화가 리브 구조에 의해 유발되는 이차 유동의 토출에 미치는 영향을 고찰하였다. 수치해석 결과로부터 리브가 설치되어 있는 경우 냉각채널의 내부유동은 상부에서 반시계 방향 및 하부에서 시계 방향의 와류쌍을 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 리브가 있는 채널의 경우 리브에 의하여 발생한 와류유동이 홀 출구 부근에서 더 높은 압력 차이를 유발하여 리브가 없는 경우보다 최소 12% 이상의 높은 냉각 효율을 나타냈다. 또한 리브가 있는 채널 중에서 홀이 좌측에 위치한 경우(Rib-Left) 리브에 의하여 발생한 이차 유동이 홀 부근의 벽면에 부딪혀 홀 경사각 방향으로의 유동이 형성되는 것을 확인하였다. 블레이드 표면으로 토출된 냉각기체가 주 유동 경계층 내부에서 머무는 영역이 다른 케이스에 비하여 넓기 때문인 것으로 사료된다. 또한 이 경우 홀 출구 부근에서 가장 큰 압력 계수 차이를 나타내었고 이로 인하여 냉각기체의 토출이 촉진되어 냉각효율이 다소 증가하였다.

소아에서 집단 발병한 세균성 이질의 임상적 고찰 (A Clinical Observation on Childhood Shigellosis Occurred in Mass Outbreak)

  • 이수진;유영;김신나
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제5권1호
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    • pp.33-38
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    • 2002
  • 목적: 세균성 이질은 항생제의 도입과 환경 위생의 개선으로 현저히 감소하였으나 최근 다시 증가하는 양상을 보이고 있으며, 학교와 사회복지시설의 단체 급식을 매개로 한 집단 발생이 보고되고 있다. 저자들은 세균성 이질로 확진되어 치료받았던 환아에 대해 그 발병 양상 및 임상 경과를 관찰하였다. 방법: 2001년 12월과 2002년 1월에 걸쳐 서울시립동부병원 소아과에 입원했던 이질 환아 22명을 대상으로 역학적 분석과 임상적 세균학적 관찰을 하였다. 결과: 1) 남아가 11명, 여아가 11명으로 남녀비는 1:1이었고, 연령은 14개월에서 11세까지로 평균 $5.5{\pm}1.4$세였다. 2) 임상 증상은, 설사 21명(95.5%), 고열 2명(10.0%), 무증상 1명(4.5%)의 순으로 많았으며, 증상의 지속 기간은 1일에서 12일까지로 평균 $3.9{\pm}2.1$일이었다. 합병증은 없었으며 혈액 검사 소견상 정상이었다. 3) Rectal swab에서 모두 S. sonnei가 배양되었으며, TMP/SMX와 ampicillin에 내성을, ampicillin/sulbactam과 3세대 cephalosporins에 감수성을 보였다. 4) 5일간 전해질 및 수분 공급의 보존적 치료와 항생제(Unasyn) 치료를 병행한 후, 증상이 호전되었으며 대변 배양 검사에서 음성으로 나왔다. 5) 어린이집 내에서 집단 발생하였으며, 가족내 2차 감염에 의한 것으로 추정된다. 결론: 본 보고에서의 세균성 이질은 어린이집에서 2차 감염에 의한 것으로, S. sonnei에 의한 경증 감염이었고 항생제(Unasyn) 치료 후 호전되었다.

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시멘트-벤토나이트 상호작용에 의한 벤토나이트 변질 연구사례 분석 (A Literature Review on Studies of Bentonite Alteration by Cement-bentonite Interactions)

  • 구자영;김진석;권장순;조호영
    • 자원환경지질
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    • 제55권3호
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    • pp.219-229
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    • 2022
  • 벤토나이트는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재 후보물질로서 고려되고 있다. 본 연구에서는 시멘트-벤토나이트의 상호작용 연구에 관한 문헌을 검토하여, 시멘트-벤토나이트 상호작용이 벤토나이트 변질 및 장기 안정성에 미치는 영향을 살펴보았다. 시멘트 물질과 지하수 상호작용에 의해 생성되는 강염기성 유체에 의한 벤토나이트의 주요 변질작용은 양이온 교환, 몬모릴로나이트 용해, 2차 광물 침전, 일라이트화 등이다. 처분장 인근 암반 단열을 통해 유입된 지하수와 처분장 건설에 사용된 시멘트 물질이 접촉하여 생성된 강염기성의 침출수가 벤토나이트와 반응하면 벤토나이트의 주구성광물인 몬모릴로나이트와 부구성광물의 용해가 발생하고, 제올라이트, 규산칼슘수화물, 방해석 등의 2차 광물의 침전이 일어난다. 몬모릴로나이트가 지속적으로 용해되면 벤토나이트의 물리화학적 특성이 변할 수 있고, 이는 궁극적으로 흡착능, 팽윤능, 투수성 등 완충재로서의 벤토나이트 성능 변화를 초래할 수 있다. 또한, 벤토나이트의 변질은 온도, 반응 기간, 압력, 공극수의 조성, 벤토나이트 구성광물, 몬모릴로나이트 화학조성, 층간 양이온 종류 등의 다양한 요인에 영향을 받는다. 본 연구는 고준위방사성폐기물 심층처분 시스템 내 완충재의 장기 안정성 검증 연구를 위한 기초 자료로서 활용될 수 있다.