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홍석우(S. W. Hong),박명철(M. C. Park),김성근(S. G. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
한국원자력연구원 조사 후 연료시험시설(PIEF)에는 핵연료 연구개발 지원, 성능평가 및 손상 원인 규명 등 핵연료의 건전성을 평가할 목적으로 운영되는 시설이다. 이러한 목적으로 수차례에 걸쳐 집합체를 포함해 총 1,699 봉의 사용 후 핵연료를 운반하여 시설 내 저장 수조에 안전하게 보관하고 있으며, 이들 중 일부를 다양한 파괴 및 비파괴시험을 수행한 후, 시편과 절편 형태로 보관 중이다. 최근의 집합체는 상단고정체를 고정할 때 볼트 또는 Bulge Joint 방식을 활용하지만, 과거 고리 1 호기의 집합체는 용접방식으로 상단고정체를 고정하였다. 따라서 핵연료봉을 인출하기 위해서는 상단고정체와 안내관 사이를 절단해야 했으며, 이로 인해 상단고정체가 해체된 상태의 집합체를 컨테이너에 담아 수조에 보관하고 있다. 상단고정체가 없는 집합체는 취급성이 상실되어 컨테이너에서 꺼낼 수 없는 상태이므로 향후 집합체 운반을 위해서는 취급성을 복원하여야 한다. 때문에 앵커볼트 방식의 집합체 복원 부품을 개발하였다. 본 논문에서는 개발한 안내관 앵커볼트를 모사안내관에 적용해 체결력을 평가하였다. 요구되는 최소 하중 이상의 체결력이 나타나는 것을 확인한 후, 실제 사용후핵연료 집합체의 안내관 절편에 개발된 앵커볼트를 적용하여 체결력 시험을 수행하였다. 그 결과, 1 개의 앵커볼트가 400 kg 이상의 하중에도 슬립이 발생하지 않았다. 총 8 개의 앵커볼트를 상단 고정체 해체집합체에 적용할 계획인데, 단순 계산상 3.2 톤 이상의 하중을 버틸 수 있으므로, 600 kg 내외의 집합체 무게를 문제없이 지지할 수 있을 것으로 판단된다.
유동망 시스템 해석을 위한 경계처리에 대한 보존형 유한체적법
홍석우(S.W. Hong),김종암(C. Kim) 한국전산유체공학회 2008 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.-
From numerical point of view on flow network system analyses, stagnation properties are not preserved along streamlines across geometric discontinuities. Hence, GJM and DTM using ghost cell and thermodynamic relations are developed to preserve the stagnation enthalpy for the boundaries, such as the interfaces between junction and branches and the interface between two pipes of different cross-sections in serial pipelines. Additionally, the resolving power and efficiencies of the 2nd order Godunov type FV schemes are investigated and estimated by the tracing of the total mechanical energy during calculating rapid transients. Among the approximate Riemann solvers, RoeM is more suitable with the proposed boundary treatments especially for junction than Roe’s FDS because of its conservativeness of stagnation enthalpy across geometric discontinuities.
유동망 시스템 해석을 위한 경계처리에 대한 보존형 유한체적법
홍석우(S.W. Hong),김종암(C. Kim) 한국전산유체공학회 2009 한국전산유체공학회지 Vol.14 No.1
To adequately analyze flows in pipe or duct network system, traditional node-based junction coupling methods require the junction loss which is specified by empirical or analytic correlations. In this paper, a new finite volume (unction coupling method using a ghost junction cell is developed by considering the interchange of linear momentum as well as the important wall-effect at junction without requiring any correlation on the junction loss. Also, boundary treatment is modified to preserve the stagnation enthalpy across boundaries, such as pipe-end and the interface between junction and branch. Also, the computational accuracy and efficiency of the Godunov-type finite volume schemes are investigated by tracing the total mechanical energy of rapid transients due to sudden closure of valve at downstream end.