Numerical analysis has been carried out to analyze seawater flow field and power generation characteristics of the tidal current power generation system for various multi channel shroud systems. Geometrical multi channel arrangement largely affects the flow field characteristics in the shroud system which power generation performance through turbine blade depends on. Sectional averaged velocity in front of the turbine blade which increases more than 2 times compared with channel inlet is much influenced as well as the flow from the rear with curl. And flow variation results in high inlet velocity in horizontal arrangements of multi channels with mechanical output of the turbine. These results are expected to be used as applicable data for the development of the tidal power generation system with shrouds.
The diffuser is effective in closed systems, however, its effect is weaken in open or free flow situations. This can be solved by modifying the rear-end of the diffuser in a manner that enables the formation of strong vortex. By doing that, a large portion of fluid's energy is converted to vortex's dynamic energy, which results in the deduction of static component, or in other words, the decrease of pressure. This study involved the design of rear-end part for efficient hydrodynamic performance of shroud diffusers, and demonstrated with numerical simulation by computational fluid dynamics (CFD). This study focuses on the use of brim end for the shroud where the effect of brim's length and attaching angle are analyzed.
Numerical simulation has been carried out to analyze seawater flow characteristics for shroud geometry variations with tidal current generation turbine. Seawater flow field characteristics in the turbine system are largely influenced by the shroud geometry. The vortex flow area in the diffuser part of the shroud gradually grows with the increase of shroud angle, but its recirculation velocity gets smaller. The centerline velocity of shroud increases with the length of cylinder part when diffuser part length and angle are constant(2.5m, 0.733rad) for the cylinder-diffuser type shroud system. Seawater velocity on the tip of turbine blade is pretty high, and as radial distance increases from the turbine axis, there is more gap between the fluid velocity isolines. These results in this study will be applicable for optimal design of tidal current generation system.
원자로 내부구조물을 구성하고 있는 중요한 구조물 중의 하나언 제어봉집합체 보호구조물-에 대한 랜덤진동
의 응답을 구하였다. 제어봉집합체 보호구조물은 본래의 설계로부터 많은 설계변동이 있었고 이에 대하여 많
은 우려가 제기되었던 바 본 논문에서는 정상상태에서의 랜덤하중에 대한 동적해석을 수행하여 그 응답윤 'JL
하였고 이들을 실험치와 비교, 검토하였으며 제어봉집합체 보호구조울이 구조적으로 안전함을 보였다.
원자로내부구조물의 설 계시 필요한 동적응답해석을 위하여 각 구조물의 정확한 진동특성 을 파악한 필요가 있다. 한국표준형 원자력발전소를 위하여 설계된 제어 봉 집합체 보호구조품은 기존의 설계로 부터 많은 설셰 변경이 있었고, 또 이 구조물은 튜우브와 앓은 판이 사각격자형태로 이 루 어져 었고 연 결 봉에 의해 고정되는 동 매우 복잡한 형태로 구성되어 있어서 해석과 시험에 위한 진동측정프로그램을 수행 할 펼요성이 대두되었 다. 따라서 본 논문에서 는 보호구조물의 진동시험을 수행하여 통적특성을 구하였고 또한 유한요소모델 을 이 용하여 해석에 의해 시험조간하에서의 고유진동수와 모두드형상을 구하였다. 시험과 해석에 의한 모우드특성 욕 비교하 겸과 매우 잠 일치함으로써 구조물의 동적응답을 구하기 위한 해석모델의 타당성플 보였다
원자로 내부구조물의 설계시 필요한 동적웅답해석을 위하여 각 구조물의 정확한 진동특성을 파악할
필요가 있다 한국 표준형 원자력발전소를 위하여 설계된 제어몽집합체 보호구조불은 기존의 설계로 부터
많은 설계변경이 있었고, 또 이 구조물은 튜우브와 앓은 판이 사각격자 형태로 이루어져 있고 연결봉에
의해 고정되는 퉁 매우 복잡한 형태로 구성되어 있어서 해석과 시험에 의한 진통측정 프로그램을 수행할
필요성이 대두되었다. 따라서 본 논문에서는 진동측정 프로그램의 첫 단계로서 범용구조해석코드인
ANSYS 를 이용하여 시험전 해석올 수행하였다, 또 자유도의 수와 앓은 판에 있는 구멍 및 연결봉의
pre-load가 구조물의 자유진동수에 미치는 영향을 검토하였다. 이로부터 결정된 유한요소모텔에 대하여
모우드해석올 수행하여 구조물의 고유진동수와 모우드형상을 구하였고, 조화운동해석 (Harmonic Analysis)
을 행하여 주요모우드에 대한 웅답올 측정함으로써 추후에 수행될 전동측정 시험조건 즉 웅답측정부위,
측정위치의 수, 측정진동수의 범위 및 가진력의 크기 등을 결정하였다.