The simplified TRAC-PF1 code is modified by replacing the heat transfer package of TRAC-PF1 with that of COBRA-TF. In the heat transfer package of COBRA-TF, the critical heat flux is estimated using Griffith's modification of the Zuber equation or the Biasi correlation according to the mass flux. COBRA-TF has a strong point in calculating the post-CHF phenomena because it uses droplet information acquired from the field equation. In this heat transfer regime, it uses the correlation of dispersed flow film boiling (DFFB) or inverted annular film boiling (IAFB) according to the void fraction.
The validation of the modified code is performed using the experimental data of Lehigh University. The wall temperature and the vapor temperature profile through the whole heat transfer regime are acquired using both the revised code and TRAC-PF1. The predictions of the wall temperature and the vapor temperature are in better agreement with the experimental data than those by TRAC-PF1. It turns out that the droplets play a very essential role in governing post-CHF heat transfer.
단순화된 TRAC-PFI 코드에 열전달 패키지를 붙인 후 다시 이것을 COBRA-TF 코드의 열전달 패키지로 이식하였다. COBRA-TF 코드의 열전달 패키지는 임계 열유속이나 막비등 열전달을 구하는데 있어서 TRAC-PFI 코드의 열전달 패키지와 차이가 난다. COBRA-TF 코드는 임계 열유속을 유체의 질량유속에 따라 그리피스의 수정상관식이나 비아시의 상관식을 이용하여 구한다. 또한 임계 열유속 이후의 현상 해석에는 분산 유동이나 역환상유동 상관식을 사용한다.
냉각재상실사고 발생 시에 안전주입유량에 의하여 노심이 재충수되는 Reflood시에는 Quench Front 후단에서 post-CHF 메카니즘이 발생되며 이 때의 유동양식은 분산 유동이 지배적이며 분산유동에서는 droplet이 중요한 냉각원이 된다. 따라서 정확한 droplet 정보를 얻는다면 post-CHF 발생시에 정확한 온도변화를 예측할 수 있게 하여준다.
Lehigh 대학의 실험데이터를 이용하여 개선된 코드의 검증을 실시하였다. 개선된 코드와 기존 트랙코드의 열전달 모델을 이용한 post-CHF에서의 파이프 내벽면의 온도변화와 증기의 온도변화를 비교한 결과, 개선된 BABY-TRAC 코드가 실험 데이터에 더 근접한 결과를 보이는 것을 확인할 수 있었다.
