Name: Studie van Siphon Breaker Experiment en simulatie voor een onderzoeksreactor (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-26T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 45 s
Description: Verken de sifonbreuk in onderzoeksreactoren via experimenten en simulaties. Deze methode voorspelt nauwkeurig het gedrag van sifonbrekers en verbetert de veiligheidsprotocollen voor reactorontwerp.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd gesteund door de National Research Foundation van Korea (NRF) subsidie gefinancierd door de regering van Korea (MSIP: Ministerie van wetenschap, ICT en Planning van de toekomst) (nr. NRF-2016M2B2A9911771).

1. experimentele Procedure 4 , 5 , 6 <ol><li>voorbereiding stap <ol><li>Controleer de experimentele faciliteit. Op basis van de matrijs van de test, Controleer zorgvuldig de matrix test testomstandigheden zoals LOCA grootte, SBL grootte sifon breaker typen en de aanwezigheid van opening, voordat het experiment. Ook een test om te bevestigen dat de Instrumentation en onderdelen van de faciliteit goed zonder gegevens ruis of storingen werken.</li>
		<li>De bovenste tank vullen met water met behulp van de terugkeer pomp geïnstalleerd in de onderste tank.</li>
		<li>Verwijder de resterende lucht binnen SBL. Een vacuümpomp en buffer kamer gebruiken om te verwijderen van de resterende lucht uit de SBL.</li>
		<li>Controleer het eerste niveau van het water van de bovenste tank. Gebruik de liniaal op de tank aangesloten.</li>
	</ol></li> <li>Test stap <ol><li>openen van de klep aan het einde van het leidingsysteem.</li>
		<li>Met behulp van het data-acquisitiesysteem in de controlekamer, Controleer de gemeten gegevens, zoals water niveau, debiet en druk de wijzigingen, tijdens de sifon breken fenomeen. Als er geen uitstroom van koelvloeistof is, eindigt het eerste experiment. Eindelijk, het opnemen van de verkregen experimentele resultaten met de gegeven proefomstandigheden.</li>
	</ol></li> <li>De variabelen van de test (SBL grootte, LOCA grootte opening aanwezigheid en LOCA positie) als volgt te wijzigen.
	<ol><li>Wijzigen de SBL groot achtereenvolgens 2, 2.5, 3, 4, 5 en 6 in; de gegeven SBL is verbonden met de belangrijkste pijp met een flens op positie 2 in Figuur 2. 
		Opmerking: De experimentele variabelen, zoals de grootte van de SBL, LOCA grootte en de aanwezigheid van opening, worden gewijzigd met behulp van het gewricht flens met bouten en moeren. Deze processen zijn daarom handmatig uitgevoerd.</li>
		<li>Herhaal stap 1.1.1 - 1.2.2 totdat alle SBL maten experimenten worden uitgevoerd.</li>
		<li>Met the LOCA in positie 1, veranderen de grootte LOCA achtereenvolgens naar 6, 8, 10, 12, 14 en 16 inch; de gegeven reducer is verbonden met de belangrijkste pijp met een flens op positie 3 in Figuur 2.</li>
		<li>Herhaal stap 1.1.1 - 1.3.2 totdat alle LOCA maten experimenten worden uitgevoerd.</li>
		<li>Installeren de opening (of verwijderen de opening) op de belangrijkste pijp met een flens aan de onderkant van de bovenste tank aangesloten. 
		Opmerking: Experimenten van de vorige stap zijn uitgevoerd met de afwezigheid of aanwezigheid van de opening. Dus moet de opening worden geïnstalleerd (of verwijderd) voor volgende experiment.
		<ol><li>Om dit werk te doen, zorgen dat er geen water in de bovenste tank is.</li>
		</ol></li> <li>Herhaal stap 1.1.1 - 1.3.4. Herhaal de vorige stap om te bevestigen het effect van SBL en LOCA "grootte onder" de aanwezigheid (of afwezigheid) van opening,.</li>
		<li>Veranderen de LOCA naar positie 2, als experimenten van de vorige stap zijn uitgevoerd met LOCA positie 1. De positie van de LOCA voor volgende experiment wijzigen. 
		Opmerking: In de experimentele opzet, twee LOCA posities worden geconstrueerd. Elke pijp LOCA met een vlinderklep isolatie is verbonden met een belangrijkste leidingsysteem.
		<ol><li>De LOCA als positie wilt wijzigen, sluit u de isolatie vlinderklep op LOCA positie 1 en openen van de klep aan LOCA positie 2.</li>
		</ol></li> <li>Herhaal stap 1.1.1 - 1.3.6.</li>
	</ol></li></ol> 2. De simulatie programma <ol><li>Klik op het pictogram van het programma uit te voeren van de sifon Breaker simulatie programma. 
	Opmerking: De procedure is aangetoond in aanvullende Video 1. Zoals aangetoond, bestaat het eerste scherm van de simulatie-programma uit 4 knoppen (Toon parameter, Run, handleiding en Exit). Wanneer de gebruiker de &#39; parameters weergeven &#39; knop, een nieuwe opdrachtvenster wordt geopend en bevat de lijst met parameters. De gebruiker kan wijzigen en bevestig de numerieke waarden van variabelen. De &#39; uitvoeren &#39; knop worden de berekeningen uitgevoerd door vervanging van de invoerparameters in de opgenomen formules. De &#39; handleiding &#39; knop is voor het melden van de gebruiks- en programma-versie, en de &#39; Exit &#39; knop sluit het programma af. De resultaten worden weergegeven de &#39; Toon resultaten &#39; windows.</li>
	<li>Klik op de &#34; Show met de parameter &#34; knop.</li>
	<li>Wijzigt de invoergegevens overwegen de voorwaarden bepaalde simulatie.</li>
	<li>Klik op de &#34; uitvoeren &#34; knop.</li>
	<li>Check de waterstand grafiek vorm de &#39; Toon resultaten &#39; venster. Het programma organiseert de resultaat-waarden met de tijd, en de grafiek automatisch percelen.
	<ol><li>Door de vorm van de grafiek, visueel bevestigen de mogelijkheidom sifon breken; als de waterstand of undershooting hoogte dezelfde waarde consequent tot het einde heeft, sifon breken is mogelijk onder de gegeven omstandigheden. Zie Figuur 3.</li>
	</ol></li> <li>Controleren andere uitgangen de &#39; Toon resultaten &#39; venster. Merk op dat er acht opties (waterstand, undershooting height, druk, snelheid van het water, luchtsnelheid, twee fasen mengsel snelheid, hoeveelheid en wrijving) om te controleren de output. Selecteer het grafiektype met behulp van het selectievakje. 
	Opmerking: Het is gemakkelijk te begrijpen van de sifon breken fenomeen in één oogopslag, omdat de verandering van elke waarde in tijd kan worden gezien door de grafiek.</li>
	<li>Bevestigen de specifieke waarde van uitvoer afhankelijk van de tijd door te klikken op de &#34; berekenen in bepaalde tijd &#34; knop. Voer de gewenste tijd en controleer de resultaten volgens de ingestelde tijd.</li>
	<li>Alle simulatie resultaat gegevens opslaan door te klikken op de &#34; de gegevens opslaan &#34; knop. 
	Opmerking: De resultaten worden opgeslagen in de vorm van tekstbestand, en gesimuleerde voorwaarden worden samen opgeslagen.</li>
</ol>

<ol><li>McDonald, J., Marten, W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMcDonald%2C+J+%22A+Siphon+Break+as+a+Blocking+Valve%22">A Siphon Break as a Blocking Valve</a>. , (1958).</li>
<li>Neill, D. T., Stephens, A. G. Siphon Breaker Design Requirements 12. Experimental and Analytical Study. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://www.osti.gov/scitech/biblio/6623426">https://www.osti.gov/scitech/biblio/6623426</a> (1993).</li>
<li>Sakurai, F. JAERI-Research 99-016. Study for Improvements of Performance of the Test and Research Reactors. , (1999).</li>
<li>Kang, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKang%2C+SH+%22Final+Report+of+Experimental+Studies+on+Siphon+Breaker%22">Final Report of Experimental Studies on Siphon Breaker</a>. , Korea Atomic Energy Research Institute. (2011).</li>
<li>Kang, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKang%2C+SH+%22Experimental+Study+of+Siphon+breaker%22">Experimental Study of Siphon breaker</a>. , Korea Atomic Energy Research Institute. (2013).</li>
<li>Kang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/article/articleSearchResultDetail.do?cn=DIKO0013730764">Siphon Breaker Design on Research Reactor with Real-Scale Experiment</a>. , Pohang University of Science and Technology. (2015).</li>
<li>Fossa, M., Guglielmini, G. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0894177702001565">Pressure Drop and Void Fraction Profiles during Horizontal Flow through Thin and Thick Orifices.</a> Exp. Thermal Fluid Sci. 26, 513-523 (2002).</li>
<li>Lee, K. Y., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030645491630305X">Development of siphon breaker simulation program for investing loss of coolant accident of a research reactor.</a> Ann. Nucl. Energy. 101, 49-57 (2017).</li>
<li>Lee, K. Y., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002954931630334X">Theoretical Study on Loss of Coolant Accident of a Research Reactor.</a> Nucl. Eng. Des. 309, 151-160 (2016).</li>
<li>Lee, K. Y., Seo, K. W., Chi, D. Y., Yoon, J. H., Kang, S. H., Kim, M. H. Experimental and analytical studies on the siphon breakers in research reactor. European Research Reactor Conference. , Prague, Czech Republic. 18-22 (2012).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Een sifon-breker is een passief bediende veiligheid apparaat gebruikt om te voorkomen dat het verlies van koelvloeistof wanneer een pijp breuk ongeval voordoet. Het is echter moeilijk toe te passen om hedendaagse onderzoeksreactoren omdat er geen experiment voor de onroerend-schaal onderzoeksreactoren. Om deze reden werd het onroerend-schaal experiment uitgevoerd door POSTECH en KAERI. Het doel van het experiment was om te bevestigen dat het breken van de sifon haalbaar op de real-schaalgrootte is, en om te identificeren...

Het aantal reactoren met behulp van plaat-type brandstof, zoals de Jordan onderzoek en opleiding Reactor (JRTR) en KiJang onderzoek Reactor (KJRR), heeft onlangs toegenomen. Om gemakkelijk verbinding maken met de plaat-type brandstof, vereist de onderzoeksreactor een neerwaartse stroom van core. Aangezien onderzoeksreactoren netto positieve zuig hoofd van het primaire koelsysteem vereisen, kunnen sommige koeling systeemcomponenten potentieel onder de reactor worden geïnstalleerd. Als pijp breuk in de primaire koelsysteem onder de reactor optreedt, veroorzaakt het sifon effect echter continue afvoer van koudemiddel die leiden de blootstelling van de reactor aan de lucht tot kan. Dit betekent dat de restwarmte kan niet worden verwijderd, kan leiden tot een ernstig ongeval. Daarom is een veiligheidsvoorziening die voorkomen een ernstig ongeval dat kan in geval van een verlies van koelvloeistof ongeval (LOCA), noodzakelijk. Een sifon-breker is zulk een veiligheidsapparaat. Het kan effectief waterafvoer voorkomen met behulp van een inrush van lucht. Het hele systeem heet de sifon breken systeem.
Verschillende studies voor de verbetering van de veiligheid van de reactoren van onderzoek zijn uitgevoerd. McDonald en Marten1 verricht een experiment om te bevestigen de prestaties van een sifon klep als een actief-operationele breaker breken. Neill en Stephens2 voerde een experiment met behulp van een hevel breker als een passief te bedienen apparaat in een kleine pijp. Sakurai3 voorgesteld een analytische model voor het analyseren van de sifon breken waar een volledig aparte lucht-water flow model werd toegepast.
Sifon breken is uiterst complex omdat er veel parameters die moeten worden overwogen. Bovendien, omdat de experimenten voor echte-schaal onderzoeksreactoren niet zijn uitgevoerd, is het moeilijk toe te passen van eerdere studies op hedendaagse onderzoeksreactoren. Eerdere studies hebben daarom niet ingediend voor een bevredigende theoretisch model voor siphon breken. Om deze reden werd een onroerend-schaal experiment uitgevoerd om vast te stellen van een theoretisch model.
Om te onderzoeken van het effect van de sifon breker op een onderzoeksreactor, werden onroerend-schaal verificatie experimenten uitgevoerd door Pohang Universiteit voor wetenschap en technologie (POSTECH) en Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI)4,5 ,6. Figuur 1 is de werkelijke faciliteit voor het sifon breaker experiment. Figuur 2 toont een schematisch diagram van de faciliteit en de faciliteit mark bevat.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55972/55972fig1.jpg"> 
Figuur 1. Faciliteit voor het breken van de demonstratie experiment siphon. De belangrijkste pijp grootte is 16 in en een acryl venster voor observatie is geïnstalleerd. De opening is een apparaat voorbereid om te beschrijven de drukval. Daarom is er een opening vergadering deel aan de onderkant van de bovenste tank. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55972/55972fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55972/55972fig2.jpg"> 
Figuur 2. Schematisch diagram van de experimentele faciliteit. De locatie van meetpunten wordt gepresenteerd. De aantallen wijzen op deze relevante locaties; punt 0 betekent de ingang van de sifon-breker, punt 1 betekent de waterstand, punt 2 betekent het verbonden deel van de breker van de sifon en de belangrijkste pijp en punt 3 betekent de LOCA plaats. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55972/55972fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
De sifon breaker experimentele faciliteit bestaat uit een bovenste tank, een lagere tank, een leidingsysteem en een terugkeer pomp. De capaciteit van de bovenste tank is 57,6 m3. Het onderste gebied en de diepte zijn 14.4 m2 (4 m x 3,6 m) en 4 meter, respectievelijk. De lagere tank en LOCA positie zijn gelegen 8.3 m onder de bovenste tank. De capaciteit van de lagere tank is 70 m3. De lagere tank wordt gebruikt voor het opslaan van het water tijdens het experiment. De lagere tank is verbonden met de terugkeer van de pomp. Het water in de onderste tank is in de bovenste tank gepompt. De belangrijkste pijp grootte van het leidingsysteem is 16 in. Het einde van de sifon Breaker lijn (SBL) is gelegen op 11,6 m hoog boven de onderste pijp scheuren punt. Daarnaast zijn acryl windows geïnstalleerd op de pijp voor visualisatie, zoals afgebeeld in Figuur 1.
Verschillende apparaten zijn geïnstalleerd voor het meten van de fysieke signalen. Twee absolute druk transducers (APTs) en drie drukverschil omvormers (DPTs) werden gebruikt. Voor het meten van de massastroom van de water, werd een ultrasone flowmeter gebruikt. Een data-acquisitiesysteem werd gebruikt om alle meetgegevens bij 250 ms tijdsintervallen. Naast de apparatuur voor de meting, camera's zijn geïnstalleerd voor observatie en een liniaal was aangesloten op de binnenwand van de bovenste tank om te controleren de waterstand.
Verschillende LOCA en sifon breaker (SB) maten, sifon breaker typen (Line/gat) en de aanwezigheid van opening met betrekking tot reactor brandstof en de pijp breuk punt werden beschouwd in het experiment. Om te verifiëren of het effect van LOCA en SBL grootte, diverse maten van LOCA en SBL werden gebruikt. De maten van de LOCA varieerde van 6 in tot de 16 in en de grootte van de SBL varieerde van 2 in tot en met 6 in. In het experiment, lijn en gat type sifon breakers werden gebruikt, maar de volgende inhoud van deze studie alleen rekening gehouden met het type van de SBL gebruikt in de JRTR en de KJRR. Als een voorbeeld van experimentele resultaten is Figuur 3 een grafiek waarin de druk en water stroom tarief gegevens. Het experiment vond plaats op 4 oktober 2013 en de experimentele gegevens monster is LN23 (lijntype SB, geen opening, 12 in LOCA, 2.5 in SBL).
Uit de experimentgegevens, werd het theoretische model dat kan voorspellen de sifon breken fenomeen opgericht. Het theoretische model begint met de vergelijking van Bernoulli. De snelheid van de vloeistof wordt verkregen uit de vergelijking van Bernoulli en het volumetrisch debiet kan worden verkregen door te vermenigvuldigen met de snelheid van de vloeistof door het gebied van de pijp. Bovendien, kan het water niveau verkregen worden met behulp van het volumetrisch debiet. Het basisconcept van het theoretische model is als hierboven. Echter, aangezien de sifon breken fenomeen een bewerking in twee fasen stroom is, zijn er extra punten te worden beschouwd. Te overwegen van een bewerking in twee fasen flow analyse model, werd een nauwkeurigheid verificatietest uitgevoerd. Aangezien het Chisholm-model nauwkeuriger dan een homogene model was, wordt het Chisholm-model gebruikt voor het analyseren van het fenomeen. Volgens het Chisholm-model, wordt het twee fasen multiplier formule uitgedrukt als vergelijking 17. In deze vergelijking, ф vertegenwoordigt de twee fasen multiplier, ρ dichtheid en X staat voor kwaliteit.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/55972/55972eq1.jpg">(1)
p class = "jove_content" > In the Chisholm model, een coëfficiënt B die met de massastroom varieert werd opgenomen. Uiteindelijk, de afleiding van de formule van een correlatie tussen Chisholm coëfficiënt B en reactor ontwerp voorwaarden is een belangrijk punt van het theoretische model. Met andere woorden, was een ander doel van het experiment om gegevens vast te stellen het verband tussen de ontwerp-voorwaarden en Chisholm coëfficiënt B. te verkrijgen Uit de testresultaten, werd een formule van de correlatie tussen de ontwerp-voorwaarden en Chisholm coëfficiënt B opgericht. De resulterende theoretisch model werd ontwikkeld om de sifon breken fenomeen goed te voorspellen.
Bovendien, een simulatie-programma met een grafische gebruikersinterface (GUI) is ontwikkeld. Door de overgang van absolute druk gegevens in Figuur 3, het fenomeen kan worden onderverdeeld in drie fasen: het verlies van koelvloeistof (Enkelfasige stroom), sifon breken (twee fasen stroom) en Steady state. Daarom bevat de belangrijkste berekeningsproces van het algoritme een drie-stap proces dat overeenkomt met de drie fasen van de echte fenomeen. Met inbegrip van het berekeningsproces, het gehele algoritme om het simulatie proces te beschrijven is afgebeeld in Figuur 4-8.
Met behulp van de software (Zie aanvullende Video 1) om te beginnen de simulatie, die de gebruiker typt de invoerparameters die overeenkomt met de voorwaarden van het ontwerp en de invoerparameters worden opgeslagen als vaste waarden. Als de gebruiker met de simulatie gaat na het invoeren van de parameters, wordt in het programma de eerste stap berekening uitvoert. De eerste stap is de enkelfasige berekening, die de berekening voor het verlies van koelvloeistof te wijten aan de sifon effect na de breuk van de pijp is. De variabelen worden automatisch berekend door het theoretische model (zoals in de vergelijking van Bernoulli, behoud van de massastroom, enz.) en de berekening van de input parameters die door de gebruiker. De resultaten van de berekening worden opeenvolgend opgeslagen in het geheugen van de computer volgens de tijdseenheid die door de gebruiker wordt aangeduid.
Als de waterstand druppels hieronder positie 0, betekent dit dat de enkelfasige stroom eindigt, omdat de lucht begint te haasten naar de SBL op dit moment. Dus, de eerste stap voor één fase stroom opbrengst totdat het water positie 0 bereikt. Wanneer het water niveau bevindt zich op positie 0, betekent dit dat de undershooting hoogte nul is. De undershooting hoogte is het hoogteverschil tussen de ingang van de SBL en het bovenste tank waterniveau na het breken van de sifon. Met andere woorden, undershooting hoogte geeft aan hoeveel het waterpeil daalde tijdens de sifon breken. Daarom is de undershooting hoogte is een belangrijke parameter, omdat hiermee de directe bepaling van de hoeveelheid koelvloeistof verlies. Het programma bepaalt bijgevolg het einde van de eerste-stap berekening volgens de undershooting hoogte.
Als de undershooting hoogte groter dan nul is, voert het programma een tweede stap berekening die twee fasen stroom kan simuleren. Omdat zowel water en luchtstroom in de sifon breken fase aanwezig zijn, moeten de fysieke eigenschappen van beide vloeistoffen worden beschouwd. De waarden van twee fasen vermenigvuldiger, kwaliteit en nietig breuk zijn derhalve in deze stap van de berekening. Speciaal, wordt de leegte breukwaarde gebruikt als criterium voor de tweede stap berekening eindigt. De void breuk kan worden uitgedrukt als de verhouding van de luchtstroom aan de som van de lucht- en waterstromen. De tweede stap berekening tot de nietige breukwaarde (α) 0,9 is. Als α over 0.9 is berekening de derde stap die beschrijft steady-state. Theoretisch, het laatste criterium voor siphon breken is α = 1, aangezien alleen de lucht in de pijp op dit moment bestaat. In dit programma, de criteria van het einde voor siphon breken echter α = 0.9 om te voorkomen dat een fout in het berekeningsproces. Daarom is een gedeeltelijk verlies van de resultaten is onvermijdelijk, maar deze fout kan zijn te verwaarlozen.
Berekening van het steady state gedurende de tijd die is ingesteld door de gebruiker. Omdat er geen verdere verandering, wordt de steady state gekenmerkt dat de berekening resultaat waarden altijd constant zijn. Als sifon breken succesvol is, blijft het uiteindelijke niveau van het water in de bovenste tank op een specifieke waarde, niet nul. Echter als het breken van de sifon niet met succes is uitgevoerd, de koelvloeistof bijna verloren zullen gaan, en het uiteindelijke niveau van het water benadert de waarde nul. Daarom, als de waterstand waarde gelijk is aan nul in stabiele toestand, het geeft aan dat de voorwaarden van bepaalde ontwerp niet voldoende om te voltooien sifon breken.
Na de berekening, kan de gebruiker de resultaten op verschillende manieren bevestigen. De resultaten tonen de status van de sifon breken, sifon breken van vooruitgang, en de singulariteitstheorie. De simulatie programma kunt voorspellen en analyseren van het fenomeen realistisch en hulp in het ontwerp van het systeem van de breker sifon. In dit worden papier, het protocol van het experiment, resultaten van het experiment, en de toepassing van de simulatie-programma gepresenteerd.

<table><tbody><tr><td>Absolute pressure transducer</td><td>Sensor Technics</td><td>CTE9000</td><td>0.05% full-scale error</td></tr><tr><td>Differential pressure transducer</td><td>Setra</td><td>C230</td><td>0.25% full-scale error</td></tr><tr><td>Ultrasonic flow meter</td><td>Tokyo Keiki</td><td>UFP-20</td><td>Resolution 0.01m^3/h</td></tr><tr><td>Visual Studio 2012</td><td>Microsoft</td><td>Windows 8</td><td>Microsoft Foundation Class</td></tr><tr><td>E.R.W. steel pipe</td><td>Hyundai Hysco</td><td>KS D 3507(SPP)</td><td>400A(buitendiameter) x 7,9 mm(dikte)</td></tr></tbody></table>

studie van siphon breaker experiment en simulatie voor een onderzoeksreactor

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Onder de voorwaarden van het ontwerp van een onderzoeksreactor, het verschijnsel van de sifon geïnduceerd door pijp breuk kan leiden tot continue passieve stroom van water. Om te voorkomen dat deze uitstroom, is een controle-apparaat vereist. Een sifon-breker is een soort veiligheidsapparaat dat kan worden gebruikt om het verlies van koelvloeistof water daadwerkelijk toezicht.
Voor het analyseren van de kenmerken van de sifon breken, werd een real-schaal experiment uitgevoerd. Uit de resultaten van het experiment bleek dat er verschillende ontwerp-factoren die invloed hebben op de sifon breken verschijnsel zijn. Daarom is er behoefte aan een theoretisch model kunnen voorspellen en analyseren van de sifon breken fenomeen onder verschillende condities van het ontwerp. Met behulp van de experimentele gegevens, bleek het mogelijk te formuleren van een theoretisch model dat nauwkeurig voorspelt de voortgang en het resultaat van de sifon breken fenomeen. De gevestigde theoretisch model is gebaseerd op de stromingsleer en bevat het Chisholm-model voor het analyseren van de twee fasen stroom. Uit vergelijking van Bernoulli, de snelheid, de hoeveelheid, kan undershooting height, waterniveau, druk, wrijvingscoëfficiënt en factoren met betrekking tot de twee fasen stroom worden verkregen of berekend. Bovendien, voor het gebruik van het model dat is vastgesteld in deze studie, een sifon breaker analyse en ontwerp programma werd ontwikkeld. De simulatie programma functioneert op basis van het theoretische model en geeft het resultaat als een grafiek. De gebruiker kan het bevestigen van de mogelijkheid van de sifon breken door het controleren van de vorm van de grafiek. Bovendien, het gehele simulatie resultaat opslaan is mogelijk en het kan worden gebruikt als een resource voor het analyseren van de echte sifon breken systeem.
Kortom, kan de gebruiker de status van de sifon breken en het ontwerp de sifon breaker systeem met behulp van het programma dat is ontwikkeld in deze studie bevestigen.

Het gehele proces van sifon breken bestaat uit drie fasen. De eerste fase is de uitstroom van koelvloeistof te wijten aan de sifon effect. De tweede fase is het proces van het starten van de instroom van lucht door de SBL te blokkeren van het verlies van koelvloeistof, genaamd sifon breken. De sifon breken fenomeen kan worden gezien als een scherpe stijging van de absolute druk in Figuur 3. Na de absolute druk snel toeneemt, is het geleidelijk verlaagd vanweg...

De sifon breken fenomeen werd experimenteel onderzocht en een theoretisch model werd voorgesteld. Een simulatie programma op basis van het theoretisch model werd ontwikkeld en de resultaten van de simulatie-programma met experimentele resultaten werden vergeleken. Geconcludeerd werd dat de resultaten van de simulatie programma gematched de experimentele resultaten goed.

Studie van Siphon Breaker Experiment en simulatie voor een onderzoeksreactor

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Het algemene doel van dit experiment en deze simulatie is om het fenomeen van het verbreken van de sifon te onderzoeken, teneinde het ontwerp en de analyse van de sifonbreker van een onderzoeksreactor te verbeteren. Deze aflevering kan helpen bij het beantwoorden van enkele vragen binnen onze veiligheidsvoorzieningen voor de onderzoeksreactor, zoals het voorkomen van een terugkerend ongeval. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het fenomeen van het verbreken van de sifon eenvoudig en nauwkeurig geanalyseerd kan worden.De gegevens voor dit experiment zijn verzameld in het twee-fasenstromingslaboratorium van de Pohang University of Science and Technology. Dit schema geeft een overzicht van de kenmerken ervan en de apparatuur die is gebruikt voor de monitoring. Er is een bovenreservoir met een capaciteit van 57,6 kubieke meter.Het bevat een optionele opening-assemblage. De onderste tank bevindt zich 8,3 meter onder de bovenste tank en heeft een capaciteit van 70 kubieke meter. Al het daar gedeponeerde water kan via een retourpomp worden hergebruikt.Het leidingstelsel heeft een pijp van 16 inch. Er zijn zowel lagere als hogere breukpunten, aangeduid als Loss of Coolant A

study-siphon-breaker-experiment-simulation-for-research

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Akoestische cavitatie aan de macht echografie ingediend vloeistoffen creëert kortstondige extreme omstandigheden in de instortende bubbels, die de oorsprong van de ongewone chemische reactiviteit en lichtemissie, bekend als sonoluminescentie zijn. In aanwezigheid van edelgassen, wordt evenwichts plasma gevormd. De "hot" deeltjes en de fotonen die door instortende bubbels zijn in staat om soorten te wekken in oplossing.

Activerende moleculen, ionen, en Vaste deeltjes met akoestische cavitatie

Microbiële sulfaatreductie is een proces van groot belang in de milieubiotechnologie. Het succes van de sulfidogene reactoren hangt onder meer af van de microbiële samenstelling van de slib. Hier presenteren we een protocol om sulfidogene slib uit hydrothermale ventilatiesedimenten in een UASB-reactor te ontwikkelen voor doeleinden van reductieve dechlorering.

Ontwikkeling van Sulfidogenic Slib van mariene sedimenten en Trichloorethyleen Vermindering van een Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor

We beschrijven de vorming van chemische tuinen via injectie-experimenten die laboratoriumsimulaties mogelijk maken van natuurlijke chemische tuinsystemen die zich vormen bij onderwater hydrothermale bronnen.

Chemische Gardens als doorstroomreactoren simuleren Natural Hydrothermal Systems

Dit artikel beschrijft een opstelling en methode voor de in situ visualisatie van oliemonsters onder verschillende temperatuur- en drukcondities die zijn ontworpen om raffinage- en upgradeprocessen na te bootsen. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het bestuderen van isotrope en anisotrope media die betrokken zijn bij het vervuilingsgedrag van aardolie-inputs.

In Situ Visualisatie van het fasegedrag van Oil Monsters Under raffinageproces Voorwaarden

Hier presenteren we een protocol om te testen en optimaliseren van systemen in de ruimte voortstuwing gebaseerd op verkleinde Hall-achtige thrusters.

Optimalisatie-, Test- en diagnostiek van verkleinde Hall Thrusters

Het doel van dit protocol is om gesimuleerde hydrothermale schoorstenen te vormen via chemische tuininjectie-experimenten en een thermische gradiënt over het anorganische neerslagmembraan te introduceren, met behulp van een 3D-printbare condensor die kan worden gereproduceerd voor educatieve doeleinden.

Simulatie van vroege hydrothermale schoorstenen in een thermische gradiëntomgeving

Dit werk beschrijft een online experimenteersysteem dat gevisualiseerde experimenten biedt, waaronder de visualisatie van theorieën, concepten en formules, het visualiseren van het experimentele proces met driedimensionale (3D) virtuele testopstellingen en het visualiseren van het besturings- en bewakingssysteem met behulp van widgets zoals kaarten en camera's.

Interactief en gevisualiseerd online experimenteersysteem voor technisch onderwijs en onderzoek

Deze studie presenteert de methodologie voor het genereren van zes verschillende soorten plasmalozingen binnen een hyperbolische vortexplasmareactor voor de afbraak van microverontreinigingen in water, waaronder geneesmiddelen en per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS).

Implementatie van een hyperbolische vortex plasmareactor voor de verwijdering van microverontreinigingen in water

Dit protocol beschrijft de simulatie, fabricage en karakterisering van THz metamateriaal absorbers. Dergelijke absorbers hebben, wanneer gekoppeld aan een geschikte sensor, toepassingen in THz beeldvorming en spectroscopie.

Simulatie, fabricage en karakterisering van THz Metamateriaal Absorbers

Ontwikkelingstests van krachtige explosieven voor militaire toepassingen omvatten kleinschalige formulering, veiligheidstests en tenslotte detonatieprestatietests om theoretische berekeningen te verifiëren. Dit document zal typische ontwikkelingstests delen die geassocieerd zijn met de meting van detonatiesnelheid en detonatie-druk.

Onderzoek en ontwikkeling van high-performance Explosieven

Verken de sifonbreuk in onderzoeksreactoren via experimenten en simulaties. Deze methode voorspelt nauwkeurig het gedrag van sifonbrekers en verbetert de veiligheidsprotocollen voor reactorontwerp.

Studie van Siphon Breaker Experiment en simulatie voor een onderzoeksreactor

Meer video's verkennen