인쇄기판형열교환기 핵심치수 구조설계

김용완; 강지호; 사인진; 김응선

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김용완 (한국원자력연구원) 강지호 (한국원자력연구원) 사인진 (한국원자력연구원) 김응선 (한국원자력연구원)

저널정보: 한국압력기기공학회 한국압력기기공학회 논문집 한국압력기기공학회 논문집 제14권 제1호

발행연도: 2018.6

수록면: 24 - 31 (8page)

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The mechanical design procedure is studied for the PCHE(printed circuit heat exchanger) with electrochemical etched flow channels. The effective heat transfer plates of PCHE are assembled by diffusion bonding to make a module. PCHE is widely used for industrial applications due to its compactness, cost efficiency, and serviceability at high pressure and/or temperature conditions. The limitations and technical barriers of PCHE are investigated for application to nuclear components. Rules for design and fabrication of PCHE are specified in ASME Section VIII but not in ASME Section III of nuclear components. Therefore, the calculation procedure of key dimensions of PCHE is defined based on ASME section VIII. The effective heat transfer region of PCHE is defined by several key dimensions such as the flow channel radius, edge width, wall thickness, and ridge width. The mechanical design procedure of key dimensions was incorporated into a program for easy use in the PCHE design. The effect of assumptions used in the key dimension calculation on stress values is numerically investigated. A comparative analysis is done by comparing finite element analysis results for the semi-circular flow channels with the formula based sizing calculation assuming rectangular cross sections.

#Printed circuit heat exchanger(인쇄기판형열교환기) #Effective heat transfer region(유효전열지역) #Flow path (유로) #Diffusion bonding(확산접합) #Etching(에칭) #Allowable design stress(허용설계응력) #Membrane stress(막응력) #Bending stress(굽힘응력)

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

Southall, D / 2008 / Design Considerations for Compact Heat Exchangers / Proceedings of ICAPP’08

Le Pierres, R / 2011 / Impact of Mechanical Design Issues on Printed Circuit Heat Exchangers / Proceedings of SCO2 power cycles symposium

Sabharwall, P / 2013 / Diffusion -Welded Microchannel Heat Exchanger for Industrial Processes / Journal of Thermal Science and Engineering Applications 5:011009-1~011009-12

Futterer, M. A / 2014 / Status of the Very High Temperature Reactor System / Progress in Nuclear Energy 77:1~16

Dostal, V / 2004 / A Supercritical Carbon Dioxide Cycle for Next Generation Nuclear Reactors

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