• Title/Summary/Keyword: 고온 구조해석

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대형정지궤도위성 열평형시험용 열제어패널 지지 구조물 구조안전성 검토 결과

  • Im, Seong-Jin;Seo, Hui-Jun;Jo, Hyeok-Jin;Park, Seong-Uk;Son, Eun-Hye;Mun, Gwi-Won
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.103.2-103.2
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    • 2015
  • 10-3 Pa 이하의 고진공 환경과 $180^{\circ}C$ 이하의 극저온 환경에서 대형정지궤도위성의 고온 열평형 환경구현을 위한 열제어패널이 설계되었다. 열제어패널은 가로 2.2 m, 세로 2.6 m, 두께 2 mm의 구리판에 구리 튜브가 브레이징되어 있는 형태로 설계되었으며, 지상에서 6 m 이상의 높이에 설치되고 위성의 위치에 따라 이동이 가능해야 하기 때문에, 별도의 지지 구조물이 함께 설계되었다. 따라서, 열제어패널 설치 및 고정을 위한 지지구조물의 경우 160 kg의 무게를 견뎌내야 하며 이동 및 설치에 있어 구조적인 안전성이 확보 되어야 한다. 이에 본 연구에서는 상용유한요소해석 프로그램을 사용하여 열평형시험 시 위성체 상단부의 고온 환경모사를 위한 열제어패널 지지구조물에 대한 구조 안전성을 확인 하였다.

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High-temperature Structural Analysis on the Small Scale PHE Prototype (소형 공정열교환기 시제품의 고온구조해석)

  • Song, Kee-nam;Lee, H-Y;Hong, S-D;Park, H-Y
    • Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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    • v.6 no.1
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    • pp.57-64
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    • 2010
  • PHE(Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR(Very High Temperature Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. Korea Atomic Energy Research Institute established the gas loop for the performance test of components, which are used in the VHTR, and they manufactured a PHE prototype to be tested in the loop. In this study, as part of the high-temperature structural-integrity evaluation of the PHE prototype, which is scheduled to be tested in the gas loop, we carried out high-temperature structural-analysis modeling, thermal analysis, and thermal expansion analysis of the PHE prototype. The results obtained in this study will be used to design the performance test setup for the PHE prototype.

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High-Temperature Structural Analysis on the Small-Scale PHE Prototype under the Test Condition of Small-Scale Gas Loop (소형가스루프 시험조건에서 소형 공정열교환기 시제품의 고온구조해석)

  • Song, Kee-nam;Hong, S-D;Park, H-Y
    • Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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    • v.8 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2012
  • A PHE (Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. A small-scale PHE prototype made of Hastelloy-X is being tested in a small-scale gas loop at Korea Atomic Energy Research Institute. In order to properly evaluate the high-temperature structural integrity of the small-scale PHE prototype, it is very important to impose a proper constraint condition on its structural analysis model. For this effort, we tried to impose several constraint conditions on the structural analysis model and consequently fixed a proper and effective displacement constraints.

High-Temperature Structural Analysis on the Small-Scale PHE Prototype using Weld Properties (용접물성치를 고려한 소형 공정열교환기 시제품의 고온구조해석)

  • Song, Kee-Nam;Hong, Sung-Deok;Park, Hong-Yoon
    • Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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    • v.8 no.2
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    • pp.1-6
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    • 2012
  • A PHE (Process Heat Exchanger) in a nuclear hydrogen system is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature gas cooled Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. A small-scale PHE prototype made of Hastelloy-X is being tested in a small-scale gas loop at Korea Atomic Energy Research Institute. Previous research on the high-temperature structural analysis of the small-scale PHE prototype had been performed only using parent material properties. In this study, high-temperature structural analysis using weld properties in weld zone was performed and the analysis results compared with the previous research.

Elastic High-temperature Structural Analysis on the Small Scale PHE Prototype Considering the Pipeline Stiffness (배관 강성을 고려한 소형 공정열교환기 시제품에 대한 탄성 고온구조해석)

  • Song, Kee-nam;Kang, J-H;Hong, S-D;Park, H-Y
    • Transactions of the Korean Society of Pressure Vessels and Piping
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    • v.7 no.3
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    • pp.48-53
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    • 2011
  • A PHE (Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. A small-scale PHE prototype made of Hastelloy-X is being tested in a small-scale gas loop at Korea Atomic Energy Research Institute. In this study, as a part of the evaluation on the high-temperature structural integrity of the small-scale PHE prototype, we carried out macroscopic high-temperature structural analysis of the small-scale PHE prototype under the gas loop test conditions considering the pipeline stiffness.

우주환경시험용 열진공챔버 내 레일 구조안정성 검토

  • Im, Seong-Jin;Seo, Hui-Jun;Jo, Hyeok-Jin;Park, Seong-Uk;Go, Tae-Sik;Mun, Gwi-Won
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.114.2-114.2
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    • 2013
  • 위성체가 임무를 수행하는 우주환경은 지상 환경과 달리 고진공, 고온 및 극저온의 가혹한 환경 이다. 이에 $10^{-5}$ Torr 이하의 고진공과 $-180^{\circ}C$ 이하의 극저온 및 고온의 환경조건을 지상에서 모사하기 위해서는 열진공챔버와 같은 우주환경모사장비가 사용된다. 위성체를 열진공챔버에 설치하고 우주환경모사 시험의 월할한 진행을 위하여 열진공챔버 내 레일을 설치하여 열진공시험 준비 및 열진공시험이 수행되어진다. 현재 위성체 연구개발의 발전으로 다양한 기능 및 장비의 추가로 인하여 위성체가 대형화 되어지고 있다. 이에 보다 안전한 시험 준비 및 수행을 위하여 현재 운용되어지고 있는 열진공챔버의 개선이 필요하다. 이에 본 연구에서는 상용유한요소해석 프로그램 MSC.PATRAN/NASTRAN을 사용하여 대형 위성체의 우주환경모사 시험을 위한 열진공챔버 내 레일에 대한 구조 안선성을 평가 하고자 한다.

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Smart UAV Aft Fuselage Structural Analysis (스마트무인기 후방동체 구조해석)

  • Kim, Jin-Won;Lee, Sang-Uk
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.5 no.2
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    • pp.8-15
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    • 2006
  • In this report Smart UAV structural analysis of the aft fuselage is presented. Aft fuselage needs to have enough strength and stiffness considering loads of the Vertical and Horizontal Stabilizer together. It has a big hole for the purpose of engine exhaust duct on its side body. In addition, much attention is needed in high temperature region due to material strength deterioration.

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AC Losses of 154 kV/5 MVA HTS Transformer by winding structures (154 kv/5 MVA 고온 초전도 변압기의 권선구조에 따른 교류손실)

  • Choi, J.;Lee, S.;Kim, W.;Park, M.;Lee, J.;Choi, K.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.04c
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    • pp.41-42
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    • 2007
  • 초전도 변압기의 권선에서 발생하는 교류손실은 시스템의 효율과 안정성에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 고온 초전도 변압기의 권선 구조에 따른 교류손실과 % 임피던스 특성을 살펴보았다. 변압기 철심의 형태가 내철형과 의철형인 경우에 대하여 설계를 하였으며 각 형태에 따른 교류손실과 % 임피던스를 계산하였다. 154 kV/5 MVA 고온 초전도 변압기의 두 가지 철심 형태의 해석을 통해 각각의 특성을 비교하였다.

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