Method Article

Studio di simulazione e sifone Breaker esperimento per un reattore di ricerca

DOI:

10.3791/55972

September 26th, 2017

In This Article

Summary

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Il sifone rompendo il fenomeno è stato studiato sperimentalmente ed è stato proposto un modello teorico. È stato sviluppato un programma di simulazione basato sul modello teorico e i risultati del programma di simulazione sono stati confrontati con i risultati sperimentali. Si è concluso che i risultati del programma di simulazione ha trovato bene i risultati sperimentali.

Abstract

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Sotto le condizioni di progetto di un reattore di ricerca, il fenomeno di sifone indotto dalla rottura del tubo può causare continuo deflusso di acqua. Per impedire questo deflusso, un dispositivo di controllo è necessario. Un interruttore del sifone è un tipo di dispositivo di sicurezza che può essere utilizzata per controllare efficacemente la perdita di acqua di raffreddamento.

Per analizzare le caratteristiche del sifone di rottura, è stato condotto un esperimento di scala reale. Dai risultati dell'esperimento, è stato trovato che ci sono diversi fattori di progettazione che influenzano il fenomeno di rottura di sifone. Di conseguenza, c'è la necessità di sviluppare un modello teorico in grado di prevedere e analizzare il sifone fenomeno sotto varie condizioni di progetto di rottura. Utilizzando i dati sperimentali, è stato possibile formulare un modello teorico che predice con precisione lo stato di avanzamento e il risultato del sifone del fenomeno di rottura. Il modello teorico stabilito si basa sulla meccanica dei fluidi e incorpora il modello di Chisholm per analizzare il flusso bifase. Dall'equazione di Bernoulli, la velocità, la quantità, sottoelongazioni altezza, livello dell'acqua, pressione, coefficiente di attrito e fattori correlati al flusso bifase potrebbero essere ottenute o calcolate. Inoltre, per utilizzare il modello stabilito in questo studio, è stato sviluppato un programma di analisi e progettazione dell'interruttore di sifone. Il programma di simulazione funziona sulla base del modello teorico e restituisce il risultato sotto forma di grafico. L'utente può confermare la possibilità del sifone rottura controllando la forma del grafico. Inoltre, è possibile salvare il risultato della simulazione intero e può essere utilizzato come una risorsa per analizzare il sifone vero e proprio sistema di rottura.

In conclusione, l'utente può verificare lo stato del sifone rompendo e progettazione del sistema di interruttore di sifone utilizzando il programma sviluppato in questo studio.

Introduction

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Il numero di reattori piastra-tipo di combustibile, come Jordan ricerca e formazione Reactor (JRTR) e reattore di ricerca KiJang (KJRR), è aumentato recentemente. Al fine di collegare facilmente il combustibile del tipo a piastre, il reattore di ricerca richiede un flusso verso il basso di nucleo. Poiché i reattori di ricerca richiedono battente netto del sistema di raffreddamento primario, alcuni componenti del sistema di raffreddamento potrebbero potenzialmente essere installati sotto il reattore. Tuttavia, in caso di rottura del tubo nel sistema di raffreddamento primario sotto il reattore, l'effetto sifone causa continuo drenaggio del liquido di raffreddamento che....

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Protocol

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1. procedura sperimentale 4 , 5 , 6

  1. preparazione passo
    1. controllare l'impianto sperimentale. In base alla matrice di test, controllare attentamente le condizioni di prova di prova matrice, come dimensione LOCA, dimensione SBL, tipi di interruttore del sifone e la presenza dell'orifizio, prima dell'esperimento. Inoltre, test per confermare che le strumentazioni e i componenti dell'impianto di funzionano correttamente senza rumore di dati o malfunzionamenti.
    2. Riempire il serbatoio superiore con acqua utilizzando la pompa di ritorno installata all'....

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Results

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L'intero processo di rottura del sifone è costituita da tre fasi. La prima fase è il deflusso del liquido di raffreddamento a causa dell'effetto sifone. La seconda fase è il processo di avvio l'afflusso d'aria attraverso il SBL per bloccare la perdita di refrigerante, chiamato sifone rottura. Il fenomeno di rottura del sifone può essere visto come un forte aumento di pressione assoluta nella Figura 3. Dopo la pressione assoluta aumenta rapidamente, si è gradu.......

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Discussion

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Un breaker sifone è un dispositivo di sicurezza passiva operati utilizzato per prevenire la perdita di liquido refrigerante quando si verifica un incidente di rottura del tubo. Tuttavia, è difficile da applicare ai reattori di ricerca contemporanea, perché non c'è nessun esperimento per i reattori di ricerca a scala reale. Per questo motivo, la scala reale fu condotto da POSTECH e KAERI. Lo scopo dell'esperimento era di confermare che la rottura del sifone è fattibile con le dimensioni di scala reale, e per identificare .......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Research Foundation di sovvenzione di Corea (NRF) finanziata dal governo della Corea (MSIP: Ministero della scienza, ICT e pianificazione del futuro) (No. NRF-2016M2B2A9911771).

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Trasduttore di pressione assolutaSensore TechnicsCTE90000,05% di errore a fondo scala
Trasduttore di pressione differenzialeSetraC2300,25% di errore a fondo scala
Misuratore di portata a ultrasuoniTokyo KeikiUFP-20Risoluzione 0,01m^3/h
Visual Studio 2012MicrosoftWindows 8Microsoft Foundation Class
E.R.W. acciaio tuboHyundai HyscoKS D 3507 (SPP)400A (diametro esterno) x 7,9 mm (spessore)

References

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  1. McDonald, J., Marten, W. A Siphon Break as a Blocking Valve. , (1958).
  2. Neill, D. T., Stephens, A. G. Siphon Breaker Design Requirements 12. Experimental and Analytical Study. , Available from: https://www.osti.gov/scitech/biblio/6623426 (1993).
  3. Sakurai, F. JAERI-Research 99-016. Study for Improvements of Performance of the Test and Research Reactors. , (1999).
  4. Kang, S. H., et al.

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Siphon BreakerResearch ReactorTwo Phase FlowFluid MechanicsBernoulli EquationChisholm ModelSiphon BreakingLoss of Coolant AccidentSimulation ProgramExperimental Analysis

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