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J-GLOBAL ID：201202207703463968   整理番号：12A1451442

水素コジェネレーションのために超臨界水冷却原子炉と銅ー塩素サイクルを繋げる中間熱交換器のための熱力学分析と熱伝達相関

Thermalhydraulic analysis and heat transfer correlation for an intermediate heat exchanger linking a SuperCritical Water-cooled Reactor and a Copper-Chlorine cycle for hydrogen co-generation

著者 (5件)： MOKRY S. (Fac. of Energy Systems and Nuclear Sci., UOIT, 2000 Simcoe St., Oshawa, ON L1H 7K4, CAN) ,  LUKOMSKI A. (Fac. of Energy Systems and Nuclear Sci., UOIT, 2000 Simcoe St., Oshawa, ON L1H 7K4, CAN) ,  PIORO I. (Fac. of Energy Systems and Nuclear Sci., UOIT, 2000 Simcoe St., Oshawa, ON L1H 7K4, CAN) ,  GABRIEL K. (Fac. of Engineering and Applied Sci., UOIT, 2000 Simcoe St., Oshawa, ON L1H 7K4, CAN) ,  NATERER G. (Fac. of Engineering and Applied Sci., UOIT, 2000 Simcoe St., Oshawa, ON L1H 7K4, CAN)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 37  号： 21  ページ： 16542-16556  発行年： 2012年11月 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： この論文は,に超臨界水冷却原子炉(SCWR)と銅-塩素(CuーCl)サイクルベースの水素コジェネレーション施設を連携させて,裸の円管中の超臨界水(SCW)流のための新しい熱伝達相関の開発と,熱交換器(HX)設計のための熱力学解析への適用能力を提示する。内径10mm4m垂直裸管上向きへのSCW流で得られた,実験データの大きな集合が,分析された。データは,擬似臨界温度以下,擬似臨界温度,擬似臨界温度以上の壁とバルク流体温度の幾つかの組み合わせに関して,圧力約24MPa,入口温度320~350°Cの入り江の温度,質量流速200~1500kg/m²s,最大熱流束1250kW/m²で収集された。標準の熱伝達(NHT)と改良された熱伝達(IHT)現象で得られた実験データに基づいて求められたヌッセルト数のために実証的なSCW熱伝達相関の一般的な形式を持ち引き出すために,次元解析が実行された。導き出された相関は,さまざまな流動条件の実験データに対して,最良の適合を示した。この相関は,熱伝達係数(HTC)値に対して,約±25%,計算された壁面温度対して約±15%の不確実性がある。次に,この相関が,SCWによるHXsび,作動流体としての過熱蒸気(SHS)ための予備的な熱力学計算の支援において,HTCsを計算するのに使用された。HXsが,非再加熱や単再加熱SCW原子力発電所(NPP)サイクルへの統合のために設計され,Cu-Clサイクルを通した水素製造を裏付けるためのリンクを提供している。熱エネルギーは,SCWRから,5MPaで稼働する中間SHSループに伝達され,最大530°Cの温度で作動するCu-Clサイクル施設の加水分解と酸素製造工程段階に配送された。分析されたHXsは,二重管,向流設計のものである。計算には,HX出口流温度,必要な管長,各HXユニットのパイプ数,質量流量,および他の関連する熱伝達パラメータを特定するための数値解法が含まれている。様々な試験条件が,HX設計の実用可能な構成を決定するためのデータベースの支援により評価された。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 次元解析 ,  軽水型原子炉 ,  *超臨界水 ,  *熱交換器 ,  水素発生反応 ,  *Nusselt数 ,  解析 ,  *熱伝達 ,  熱伝達率 ,  過熱蒸気
準シソーラス用語： SCWR型原子炉 ,  中間熱交換器 ,  *銅-塩素サイクル ,  熱伝達係数 ,  熱力学解析

分類 (1件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (12件)： 水素 ,  コジェネレーション ,  超臨界水 ,  冷却原子 ,  銅 ,  塩素 ,  サイクル ,  中間熱交換器 ,  熱力学 ,  分析 ,  熱伝達 ,  相関