봉다발 지지격자 혼합날개 하류의 유동구조 및 열전달 수치해석

초록

본 연구에서는 CFD코드인 CFX-TASCflow를 이용하여 핵연료부수로 내에의 3차원 유동해석을 수행함으로써 열 전달계수, 유동혼합인자, 난류강도, 마찰계수 등을 구하여 Mixing vane이 원자로 부수로 내 난류유동구조 및 열 전달에 미치는 영향에 관한 연구를 수행하였다. 대표적인 유동전향 날개인 Split vane과 본 연구에서 자체 개발한 SG1, SG2(Mixing vane)의 유동해석을 통하여 부수로 내 열 수력적 상호관계를 규명하였다. 난류모델로는 표준k- 모델을 사용하였고 부수로 측면 경계조건은 연속경계조건과 대칭경계조건을 주었다. 유로막힘율(Blockage Ratio)이 클수록 열 전달이 잘 되는 반면에 혼합날개 근처에서 마찰계수가 급격하게 변화하였다. 열 전달은 유동 혼합에 의하여 촉진되지만 유로막힘율 등 기하형상에도 큰 영향을 받는 것으로 판단된다.