• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권4호
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• pp.21-31
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• 2001

바다에서 발생하는 유조선 등으로부터의 기름 유출사고는 해양환경을 크게 훼손하는 재앙에 속한다. 이러한 사고에 효과적으로 대응하기 위해서는 사고의 초기에 기름의 유출양을 정확히 판단하여 그에 적절한 대응방법을 수립하는 것이 필요하다. 기름 유출양의 추정을 위해서 사용되는 가장 간단한 방법은 토리첼리의 평형관계식을 사용하는 것이다. 하지만 이러한 평형관계식은 관성력과 점성력이 무시되었기 때문에 실제의 현상과는 다소 거리가 있다. 본 논문에서는 탱크로부터의 기름 유출양 산정을 위한 기초적인 실험과 수치계산을 수행하였다. 소형 유리 수조에 상자모양의 아크릴 기름탱크를 설치하고 종횡비가 다른 사각형의 유출구를 빠져나가는 기름의 양과 모양을 계측하였다. 그리고 유한체적법과 VOF법 등의 CFD 기술을 활용하여 기름과 물의 유동을 수치 시뮬레이션 하였다. CFD 계산견과는 실험에서 계측된 값과 좋은 일치를 보였으며, 복잡한 해난사고에서의 유출양 산정을 위한 CFD 기술의 활용가능성을 확인할 수 있었다. 본 논문의 실험조건에서 기름의 유출속도는 유출구의 형상에 따라 결정되는 유출구 내부의 마찰력에 의해 달라지며, 토리첼리 평형관계식으로부터 얻어지는 유출속도의 35~55%임을 알 수 있었고, 만약 유출구의 두께를 무시하면 종횡비에 상관없이 52%로 일정하게 추정되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.399-401
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• 2011

반잠수식 시추선의 주선체(lower hull)를 세 가지 타입으로 설계하여 주선체에 대한 유체정역학적 계산, 조종성능 및 내항성능 계산 그리고 이론계산을 수행하여 wave distribution과 height도 각각 비교 분석하였다. 주선체의 Convention type, Bulbous bow type, 그리고 Ice breaking type 중 Ice breaking type 선형의 성능이 가장 우수하였다. 다음으로는 반잠수식 시추선의 모든 조건(작업, 이동, 생존)에서 주기둥(column) 또는 주선체(Lower)가 손상되어 부력을 상실했을 시 전복 되지 않도록 고안된 예비부력 기능과 기름 유출 사고시 기름을 회수 할 수 있는 기능을 갖춘 유회수 겸용 예비부력 탱크를 개발하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권5호
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• pp.457-464
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• 2010

사고로 해양에 유입된 기름을 제거하는 대표적인 방법은 기계적 회수, 화학적인 처리, 수면소각, 미생물에 의한 분해 등이 있으나, 2차오염의 가능성을 방지할 수 있는 기계적인 회수법이 최상으로 생각된다. 기계적 유회수 형태는 벨트, 디스크, Weir, Vortex, 흡입, 드럼, 브러쉬 방식 등이 있다. 저자는 합목적적인 방법으로 회수능력을 개선할 수 있는 실험을 위한 잠수공 모델을 만들었다. 본 스키머의 원리는 외부 액체(물과 기름)를 스키머에 유입시키면, 비중 차에 의해 기름은 뜨고 물은 가라앉는 것이다. 본 스키머는 탱크 바닥의 잠수공으로 물은 빠져나가 스키머 내에 물은 최소로 남고 기름은 모아 회수하는 위어타입의 혁신적인 것이다. 유회수량과 유회수율을 결과로 보였다. 유회수율은 1차 집유탱크의 기름층이 두꺼워지면 증가한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2006년도 춘계학술논문 발표대회 제6권1호
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• pp.177-180
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• 2006

The accidents of oil leakage is increasing in the Underground Concrete structures for Oil Storege. In the result, the waterproofing in the underground structures is melt down and cannot fulfil its Performance. This study shows an experimental study in the effects of the oil leakage to on the performance of Waterproofing Materials. In order to investigate the actual condition and the problems, a comparative analyses were conducted considering the various types of leakage. Utilizing the obtained results at the basic data for test methods and the standard of quality, we intended to propose a strategy to develop an innovated waterproofing Materials and improve the clean environment of underground structures.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.278-285
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• 2011

In the present study, the numerical prediction of the oil amount leaked from the hole of a damaged tank is investigated using the improved MPS (Moving Particle Semi-implicit) method, which was originally proposed by Koshizuka and Oka (1996) for incompressible flow. The governing equations, which consist of the continuity and Navier-Stokes equations, are solved by Lagrangian moving particles, and all terms expressed by differential operators should be replaced by the particle interaction models based on a Kernel function. The simulation results are validated though the comparison with the analytic solution based on Torricelli's equilibrium relation. Furthermore, a series of numerical simulations under the various conditions are performed in order to estimate more accurately the initial amount of leaked oil.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.227-228
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• 2011

이 연구는 기름 유출 사고 시 해상에서 실시되는 방제활동을 보다 신속하고 효과적으로 실시하기 위해 사고초기부터 오일붐의 필요량을 신속하고 간단하게 제시해주는 프로그램의 개발에 대하여 알아보려고 한다. 유출유의 기계적회수를 위해 유회수기, 임시저장탱크의 필요수량은 제시되었으나, 오일붐은 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 해양선진국 및 국제해사기구(IMO)에서 제시한 오일붐의 필요수량에 대한 방법들을 활용해 프로그램에서 유출규모, 유막특징의 입력을 통해 오일붐의 최소 및 권고량이 제시되도록 NI(National Instuments)사(社)의 LabVIEW 2010버전으로 프로그래밍 되었다. 기름유출 시 OBM Program을 이용해 누구나 쉽게 오일붐 필요량을 파악할 수 있고, 신속하게 오일붐의 필요량이 파악되어 방제활동 대응시간을 단축시켜주며, 단축된 대응시간만큼 피해규모의 축소를 기대할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.620-631
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• 2022

본 논문은 CFD 해석법을 이용하여 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량 변화를 예측하고, 이론 추정식에서 이를 고려할 수 있는 방출계수 도출 결과를 소개한다. Froude수와 Reynolds수 상사를 만족하는 조건에서 다상유동 해석법을 사용하여 모형선 크기의 기름 유출 문제를 다루었다. 수치해석 결과는 알려진 실험 결과와 비교하여 검증하였다. 수학적 형상들로 정의한 손상부 형상의 변화와 함께 손상부 가로세로비와 기름탱크 두께의 변화가 기름 유출 유동에 미치는 영향을 조사하였다. 보다 현실적인 상황을 고려하기 위해 손상부의 찧어진 철판의 영향에 대한 해석도 포함하였다. 수치해석 결과를 통해 사고 선박의 손상부 형상에 따른 기름 유출량의 변화를 확인하였으며, 다양한 손상부 형상이 가지는 점성 영향을 방출계수로 정량화하여 추출하였다. 본 논문에서 제시하는 방출계수에 대한 검증을 위하여 알려진 기름 유출량 주정식에게 적용하였으며, CFD 해석과 좋은 일치를 얻었다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권3호
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• pp.1-7
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• 2003

지하 유류저장탱크에서 유류가 지속적으로 누출되는 경우에는 지하수 이동에 비해서 LNAPL의 이동을 무시할 수 없다. 본 연구에서는 지하수면 위에서 LNAPL의 이동을 고려한 수정된 용질이동 모델을 개발하였다 LNAPL 이동을 고려하지 않는 기존 모델과 비교한 결과 수두 구배, 누출되는 기름의 양, 분산지수에 따라 두 모델은 차이점을 보였다. 수두 구배가 낮을수록, 누출되는 유류의 양이 증가할수록 수정된 모델과 기존 모델 사이의 평균편차가 증가하였다. 분산지수가 변화함에 따라서 평균편차는 변하지 않았지만, 분산지수가 증가할수록 두 모델 사이의 편차는 공간적으로 보다 넓게 나타났다. 수직방향으로의 분산이 크게 나타날 경우에는 LNAPL의 이동을 고려한 모델과 이동을 고려하지 않은 모델과의 차이가 지하수 유동 방향뿐만 아니라 수직방향으로도 크게 나타났다. 결국 LNAPL의 이동을 무시할 수 없는 지하환경에서는 기존의 모델을 가지고 용질이동을 모사할 경우 실제보다 농도가 낮게 추정될 가능성이 높다. 이 연구의 결과로 LNAPL이 지하수면 위에서 얼마나 빨리 이동하는지 아는 것이 올바른 오염물의 농도 예측에 중요하다는 것을 파악하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1491-1497
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• 2011

용접 장치 설계 시 고려해야 할 중요한 요소 중의 하나는 용접 궤적과 토치의 간격 오차를 줄이는 것이다. 특히 원호와 직선이 결합된 용접 궤적의 경우는 변곡점에서 오차의 영향이 크게 작용한다. 본 연구의 대상은 선체 블록 내부 탱크와 탱크 사이의 유체(물, 기름 등) 이동을 방지하기 위하여 설치되는 커버플레이트(Cover Plate) 용접으로서, 커버플레이트 원호용접은 위보기, 수직, 아래보기의 3 가지 자세를 동시에 포함한다. 본 연구는 작업 궤적의 각 구간 사이에서 발생하는 토치의 궤적 오차를 최소화할 수 있는 2 축 소형 용접 장치 개발에 관한 것으로서, 원호와 직선 부 사이의 변곡점에서 발생하는 토치 궤적 오차를 최소화하기 위한 구동 메커니즘 도출 과정에 대하여 기술하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권4호
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• pp.485-490
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• 2004

옥수수배아로부터 압착-추출과정을 거쳐 원유를 채유하여 혼합한 다음 이를 열교환을 통한 부분냉각, 완전냉각 과정을 거쳐 품온을 $50^{\circ}C,\;70^{\circ}C$ 및 $90^{\circ}C$로 조절하여 직사광선의 조사를 직접 받는 옥외 저장탱크에 각각 저장하였다. 저장기간에 따른 색상변화를 측정하며 이를 정제하여 최종 탈취유를 얻었다. 이 정제과정 중 탈검-탈산-탈색공정에서 인산 용액, 가성소다용액 및 산성백토의 처리량을 적정량 및 $10\%,\;20\%$ 과잉으로 처리하여 각각의 탈취유를 얻고 이를 0.9 L PET병에 포장하여 정상적인 유통과정 및 암소저장을 실시하여 기간경과에 따른 색상변화를 측정하여 하절기 옥수수기름에서 문제가 되는 변색현상(color reversion)의 원인을 파악하고자 하였다. 탈취유의 유통 및 암소저장 중 발생하는 색상변화는 정제공정의 차이에 의한 잔류 인함량, 유리지방산 잔류량, 색소물질의 제거 정도 등과는 직접적인 상관관계가 없는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 고온의 원유를 저장하는 과정에서 내부적으로 "color fixation" 현상이 발생하여 이것이 색상변화를 초래하는 원인임을 알 수 있었다. 즉, 원유 자체가 높은 품온을 유지한 채 일정기간 이상 저장되는 과정에서 색소 고정화 현상이 발생되면 이후 정제공정에서 이를 조정하는 것은 거의 불가능하였다. 본 연구에서 시도한 온도조건 이하로 원유를 냉각시키는 것이 최선의 방지대책일 수 있으나 무한대로의 냉각은 energy saving 등의 개념에서 볼 때 비현실적이기 때문에 우리나라의 하절기 옥수수배아 원유의 적정 저장온도를 $50^{\circ}C$ 이하로 관리할 경우 변색현상의 위험성을 제거할 수 있는 것으로 밝혀졌다.