The present work is to improve our understanding and analysis of direct contact condensation on the gravity injection of CMTs and to measure the heat transfer coefficients around steam bubbles using the holographic interferometry and the high speed camera.
The condensation regime map associated with the downward injection of steam into water through the steam pipe is investigated to understand the mechanism of the direct contact condensation. The present map shows that the boundary of chugging and subsonic jetting with the larger diameter pipe is shifted to the larger steam mass flux. Steam cavity mode, ever not found in the literature and the unique mode of downward injection for the present geometry, is observed at the low subcooled water temperature.
With the holographic interferometry and the high speed camera, the heat transfer mechanism for the direct contact condensation in CMTs is understood and the heat transfer coefficients are measured.
이 연구는 노심 보충수 계통의 중력에 의한 냉각수 주입시 발생하는 직접 접촉 응축 열전달 현상을 이해하고 홀로그래피 간섭계를 이용해 증기와 물의 경계면에서의 열전달 계수를 측정하는 것을 목적으로 한다.
응축의 과정과 이 현상을 지배하는 요소를 규명하기 위해 증기를 과냉된 물에 주입시 발생되는 응축양식선도를 작성하였다. 응축양식선도에서 처깅(chugging)과 저음속 젯팅(jetting)시 파이프의 반지름이 클수록 질량유속이 더 큰 지점에서 이 현상이 일어남을 알 수 있다. 그리고 다른 문헌에서는 발견되지 않고 현재의 실험에서만 증기 캐비티(cavity) 현상을 관찰하였다.
홀로그래피 간섭 계로 계측한 결과 직접 접촉 응축현상에 대한 열전달 과정을 이해할 수 있었고 그리고 증기와 과냉된 물이 만나는 경계면의 열전달 계수를 측정할 수 있었다. 그래서 우리는 현재의 계측 방법은 피동안전 주입계통의 현상을 계측하고 관찰하는데 아주 유용한 방법이라는 결론을 맺었다.