조사 캡슐의 유체-구조 연성 해석에 관한 연구

HANARO는 한국의 한국 원자력연구소에 있는 30MW 화력 오픈 풀타입 다목적 연구용 원자로이다. HANARO는 한국에서 기본적인 핵 연구를 위한 플랫폼으로 운영되었으며, 그 시스템의 기능은 지속적으로 개선되고 있다. 캡슐 조사 시설은 HANARO 에 포함되어 있는 중성자 조사 시설이다. 본 논문에서는 유체-구조 연성 해석(FSI)을 이용한 조사 캡슐의 안전성 평가를 수행하였다. 조사 캡슐의 안전성을 평가하기 위해서 조사 캡슐의 하단부 부분을 모델링하여 해석을 진행하였다. 유량에 의한 압력이 조사 캡슐 하단부에 작용할 때, 조사 캡슐 하단부의 rod tip 부분에서 집중 응력이 발생한다. 따라서 rod tip 의 형상을 변경하여 응력 집중을 최소화 하고, 최대 응력 값을 줄이고자 하였다. 본 논문에서 사용된 상용 프로그램은 ANSYS Workbench 이다. 프로그램 내의 CFX를 사용하여 유동 해석을 수행하고, 유량 조건에 의한 압력을 계산하였다. static structral을 통해서 유량에 의한 압력이 조사 캡슐에 미치는 영향을 조사하였다.