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학술저널
저자정보
Li Mingrui (College of Nuclear Science and Technology Naval University of Engineerin) Chen Wenzhen (College of Nuclear Science and Technology Naval University of Engineering) Hao Jianli (College of Nuclear Science and Technology Naval University of Engineering) Li Weitong (College of Nuclear Science and Technology Naval University of Engineering)
저널정보
한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology 제52권 제9호
발행연도
2020.9
수록면
1,955 - 1,962 (8page)
DOI
10.1016/j.net.2020.02.019

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In a sudden shutdown of primary pump or coolant loss accident in a marine nuclear power plant, the primary flow decreases rapidly in a transition process from forced circulation (FC) to natural circulation (NC), and the lower flow enters the steam generator (SG) causing reverse flow in the U-tube. This can significantly compromise the safety of nuclear power plants. Based on the marine natural circulation steam generator (NCSG), an experimental loop is constructed to study the characteristics of reverse flow under middle-temperature and middle-pressure conditions. The transition from FC to NC is simulated experimentally, and the characteristics of SG reverse flow are studied. On this basis, the experimental loop is numerically modeled using RELAP5/MOD3.3 code for system analysis, and the accuracy of the model is verified according to the experimental data. The influence of the flow variation rate on the reverse flow phenomenon and flow distribution is investigated. The experimental and numerical results show that in comparison with the case of adjusting the mass flow discontinuously, the number of reverse flow tubes increases significantly during the transition from FC to NC, and the reverse flow has a more severe impact on the operating characteristics of the SG. With the increase of flow variation rate, the reverse flow is less likely to occur. The mass flow in the reverse flow U-tubes increases at first and then decreases. When the system is approximately stable, the reverse flow is slightly lower than obverse flow in the same U-tube, while the flow in the obverse flow U-tube increases
#Forced circulation #Natural circulation #Flow variation rate #Relap5 #Reverse flow

목차

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B.L. Smith / 2005 / Computational Fluid Dynamics for Natural Circulation Flows :535~551 google schola Y. Kukita / 1988 / Nonuniform steam generator U-tube flow distribution during natural circulation tests in ROSA-IV Large Scale Test Facility / Nucl. Sci. Eng 99:289~298 google schola J. Sanders / 1988 / Stability of single-phase natural circulation with inverted U-tube steam generators / J. Heat. Transf 110:735~742 google schola J. J. Jeong / 2004 / Non-uniform flow distribution in the steam generator U-tubes of a pressurized water reactor plant during single and two-phase natural circulations / Nucl. Eng. Des 231:303~314 google schola J. L. Hao / 2014 / Scaling modeling analysis of flow instability in U-tubes of steam generator under natural circulation / Ann. Nucl. Energy 64:169~175 google schola

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