2023년도 01회 국가기술자격 기출문제

다음은 풀비등(Pool boiling)에서 열의 이동현상을 나타낸 열전달곡선이다. 영역Ⅰ~Ⅳ 설명으로 옳지 않은 것은?영역 1은 자연대류 영역으로 RCP에 의한 강제대류와 자연대류에 의한 열전달로서, Q는 온도변화의 1.25 자승에 근사적으로 비례한다. 기포의 발생없이 자연대류가 지속되며, 가열면에서 비등 미발생 시, 자연대류에 의한 열전달이다.  영역 2는 핵비등 영역으로 열 유속 증가 시, 가열면에서 발생한 기포들에 의해 형성된 증기막이 가열면을 덮으면서 막비등으로 변하고 가열면 온도는 증가 · 기포가 전열면에서 형성되나 곧 표면에서 사라지는 상태 및 기화잠열과 감열은 제거된다. Q는 온도변화의 4.5 자승에 비례하며, 핵비등 시작 시, 열전달 계수는 일정하다. 연료봉 표면에서 발생하는 핵 비등의 특징은 다음과 같다.&nbsp; · 연료봉에서 냉각재로 대류에 의한 열전달계수 증가 · 열전달 매우 효율적 ( 단, DNB 도달 시, 계수 감소 ) → 기포생성 · 열전달계수가 최대로 되는 때는 난류이며, 핵비등 있을 때,영역 3은 부분 막비등 또는 천이 비등영역으로 핵비등에서 막비등으로 바뀌는 불안정한 영역으로 증기차폐가 증가되어 피복재 온도가 증가 및 증기막을 통한 전도에 의해 대류 열전달은 감소한다. 영역 4는 막 비등 Film Boiling으로 증기막 온도가 증가 시, 점차 커져 이웃 증기막과 연결 시, 결국 전열면 전체가 증기막으로 덮히게 되며, 전도, 대류, 복사에 의해 열전달 이루어져 전열면 온도 증가(=증기막 통한)한다. 거의 복사에 의한 열전달 영역으로 증기발생기의 압력이 급감 시, 막비등이 발생한다.&nbsp;

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