CFD study of high heat flux vertical upward gas turbulent flow

Abstract

가스고속로는 안전성과 신뢰성이 높은 4세대 노형 중 하나이다. 가스고속로의 가장 큰 문제는 냉각재 상실사고 (LOCA) 시 충분한 붕괴열 제거계통을 확보하는 것이다. 기존 연구들은, LOCA 시 가스고속로가 강제대류 난류모델에서 예측되는 열전달 양상에 벗어난 약화난류 (DTHT) 영역의 유동을 보이는 것을 확인하였다. Hot spot의 피복재 온도를 정확히 예측하기 위해서, DTHT 영역과 DTHT 영역에서의 유동을 신뢰성 있게 모사할 수 있는 난류모델의 이해가 필요하다. Combined DTHT 영역의 난류 열 전달을 확인하기 위해 ν2-f 난류모델을 이용한 numerical 해석과 사용된 난류모델의 성능평가를 수행하였다. Numerical 해석 결과, ν2-f 난류모델은 약화된 난류 열 전달을 정성적으로 예측하였지만 부력의 효과를 과대평가하기 때문에, 난류 모델과 실험적 연구의 변경이 필요하다.