ML20149F939

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Non-proprietary Rev 0 to WCAP-14170, Phase Iva Wind Tunnel Testing for Westinghouse AP600 Reactor Suppl Rept
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Issue date: 09/21/1994
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WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY, DIV OF CBS CORP.
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WCAP-14170, WCAP-14170-R, WCAP-14170-R00, NUDOCS 9409280235
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Westinghouse Non-Propritt:ry Class 3 WCAP-14170 Revision 0  ;

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Phase IVa Wind Tunnel Testing for the Westinghouse AP600 Redctor .

Supplemental Report

- September 1994 Reviewed by:

S. V. Fanto, Test Engineering  ;

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  • 1994 Westinghouse Electric Corporation All Rights Reserved i

SUMMARY

, his report is a supplement to Reference 1 and presents the results of some further analysis of the data from the Phase IVa testing. He reader is referred to Reference 1 for details of the testing, etc. He data used in this report are from case 4 (case 4 is defined in table 1 of Reference 1). ,

Distributions of mean pressure around the circumference of both the shield building annulus and the containment annulus, for various levels, are shown in Appendix A. It can be seen that the pressure becomes more uniform as the distance from the inlet increases.

New combinations of measured pressures have been calculated, representing the resultant north and east loads on the containment. These loads are calculated from the pressures in the shield building annulus i

acting on the baffle, since all baffic loads are transferred to the containment and since the pressures in the containment annulus act both on the containment itself and,in the opposite direction, on the baffle, thereby largely cancelling each other. Furthermore, the containment annulus pressures are essentially uniform circumferentially and hence do not contribute any significant load. De pressures were multiplied by '

appropriate tributary widths and the components were summed to form the forces in the two orthogonal directions (north and cast). De result was then normalized to form a force coefficient defined as:

C' = load per unit height 2qR 2

where q is the dynamic pressure (= 1/2 p V ,mg) and R is the radius to the outside of the baffle wall.

Dese coefficients were calculated from the original pressure time histories at each instant of time to form new time histories of the force coefficients. De maximum, minimum, mean and rms force coefficients were then calculated. Table 1 defines the tap numbering system, figures 1-3 show plots of the coefficients and Appendix B gives the actual values of the coefficients.

It can be seen that the loads are relatively small, and decrease as the distance from the inlet increases, due to the increasing uniformity of pressure around the circumference. Although the mean loads are small, the peak loads are significant, in comparison. his would indicate that the instantaneous pressure distributions are circumferentially non-uniform. To illustrate this, the instantaneous pressure distributions at level 3 for a wind azimuth of 210 are given in figures 4 to 7 for the particular instants when the north and east loads are at a maximum and minimum. The figures indeed show a significant non-uniformity in the circumferential pressure distribution.

Note that in all of the above (except figures 4 to 7), the mean pressures only have been adjusted by the 1.23 factor which was applied to the mean baffic loads in Reference 1. Peaks were then formed in the same manner as in Reference 1, using this new mean plus and minus a peak factor of 4.15 times the rms.

His peak factor was calculated as the average peak factor from the unadjusted data for taps 801 to 810 for all wind angles. De approach of applying the full 1.23 factor to all mean pressures is conservative for the shield building annulus since most of the 1.23 factor comes from the chimney end of the flow path, with most of the flow losses occurring in the contaimnent annulus, with the effect that the shield building annulus would see a significantly lower factor than 1.23.

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i REFERENCES ,

, 1. WCAP-14068, " Phase IVa Wind Tunnel Testing for the Westinghouse AP600 Reactor," 5/94.

'. VEN/DCP-0051, Letter from Gary Lythe and Dave Surry of the University of Western Ontario

- to Sue Fanto of Westinghouse, August 16,1994.  ;

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The information contained in the following Tables, Graphs and Appendices is classified Westinghouse Proprietary Class 2, and thus, has been excluded from this non-proprietary

  • version of this report:  ;

1

. Table  !

1 Tap Number Definitions Figure 1 Force Coefficients for Taps Defined in Table 1 2 Force Coefficients for Taps Defined in Table 1 3 Force Coefficients for Taps Defined in Table 1 4 Circumferential Distribution of Pressure Coefficients at the Instant When the North Loads is Maximum -

5 Circumferential Distribution of Pressure Coefficients at the Instant When the North Loads is Minimum 6 Circumferential Distribution of Pressure Coefficients at the Instant When the East Loads is Maximum 7 Circumferential Distribution of Pressure Coefficients at the Instant When the East Imad is Minimum Annendices A Graphs of Mean Pressure Distributions Around the Circumference B Computer Listings of Force Coefficients C Case 3 & Case 4, Extreme Values of Pressure Coefficients over all Azimuths 3

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