• 대한기계학회논문집A
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• 제24권5호
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• pp.1331-1342
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• 2000

In power generation systems a variety of structural components typically operate at high temperature and pressure. Therefore a life assessment methodology accounting for gradual creep fracture is increasingly needed for these components. The most critical defects in such structure are generally found in the form of semi-elliptical surface cracks in the welded tubular joints. Therefore the analysis of a semi-elliptical surface crack in a plate or a shell is an important problem in engineering fracture mechanics. On this background, via shell/line-spring finite element analyses of such surface cracks in the welded T and L joints under various loadings, we investigate J-integral along the crack front We first develop T and L joints auto mesh generation program providing ABAQUS input file composed of shell/line-spring finite elements. We then further develop a T and L joints life assessment program based on the experimental creep crack growth law and auto mesh generation program in a graphical user interface format Finally the remaining life of T and L joints for various analytical parameters are assessed using the developed life assessment program.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.124-134
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• 1996

본 연구에서는 LNG선의 화물하역 중 비상 상황시 펌프를 정지시키고 선박측의 긴급 차단 밸브 및 육상측의 정지 밸브를 폐쇄시킬 때, 관내 유체의 급격한 속도변화에 의하여 발생하는 비정상 유동 상태인 서지(Surge)현상의 원인을 고찰하고, 이 때 발생하는 상승압력과 유량의 변화를 계산하였다. 해석 결과에 의하면 서지현상에 의한 과도한 압력상승은 선박측의 긴급 차단 밸브 및 육상측의 정지 밸브의 종류와 이들의 폐쇄 시간, 그리고 배관 배치에 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제4권4호
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• pp.25-33
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• 2000

최근 들어 가혹한 온도 및 압력조건에서 운전이 요구되는 고온배관들의 잔여수명예측은 상당히 중요한 관심사로 부각되고 있다. 이에 고온손상을 정량적으로 평가하여 설비를 안전하게 사용하기 위한 유지기술 및 수명평가 기술을 확보하는 것은 매우 중요하다. 한편 이러한 고온배관내 대부분의 균열은 반타원 표면균열의 형태로 형상화되어 파괴역학의 실제응용에서 발견할 수 있는 가장 복잡한 형상과 하중특성을 갖게 된다. 이를 배경으로 본 연구에서는 먼저 축방향 및 원주방향 반타원 표면균열이 존재하는 직관의 완전 3차원 유한요소망 자동생성 프로그램을 작성하였다. 이렇게 생성된 유한요소 입력자료를 이용하여 3차원 유한요소 해석을 수행하면 반타원 표면균열선단을 따른 고온 크리프 파괴 지배변수 $C^{\ast}$-적분값을 구할 수 있다. 또한 $C^{\ast}$-적분값에 준해 균열진전량을 계산하는 후처리 균열진전 모듈을 추가하여 사용자 편의 수명평가 프로그램을 개발하였다. 최종적으로 개발된 통합 수명 평가 프로그램을 이용하여 여러 가지 해석변수들의 반타원 표면균열을 갖는 고온 직관 수명에 대한 영향을 살펴보았다.

• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.56-63
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• 1997

본 연구에서는 실제현장에 활용할 수 있는 가스파이프라인 네트워크의 최적화 모델을 개발하기 위해 먼저 구조 설계에 있어서 네트워크 알고리즘 중 MCST(Minimum Cost Spanning Tree) 알고리즘을 도입하여 전반적인 구조를 결정하고, 기존 방법의 단점을 보완하기 위해 Constrained Derivative 방법을 적용하였다. 또한 모델 개발 시, 압축기$\cdot$밸브등의 갑작스런 운전상태의 변화와 파이프의 파열 둥으로 인한 유동저해 현상을 예측할 수 있는 파이프라인 해석모델과 연계할 수 있도록 고려하여 설계하였다. 각 절점과 간선간의 압력 및 유량, 즉 파이프라인 배관망에서 필요한 수요량을 적절히 공급할 수 있는 파이프라인 망의 직경과 길이를 최소의 비용으로 결정하는 복합형 파이프라인 네트워크 최적설계 모델을 개발하였다 개발된 모델을 전형적인 천연가스 파이프라인 네트워크에 적용하여 최적설계를 수행한 결과, 보다 작은 파이프 직경과 낮은 절점 압력으로도 각 절점에서의 수요량을 공급할 수 있도록 설계할 수 있었으며, 원래의 시스템과 비교하여 약 $40\%$정도의 비용 절감효과를 볼 수 있었다. 또한, 기존의 국내 수도권 배관망에 대해 본 모델을 적용하여 새로운 설계모형을 제안함으로써 초기설계나 향우 추가 확장되는 부분의 배관망에 대해서도 경제성을 고려하여 최소비용의 네트워크 구성을 할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.449-455
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• 2012

천연가스와 같은 기체유동의 계량에 있어서, 유동헌팅현상은 대부분의 오리피스 유량계에서 관찰되나 유동헌팅의 크기는 각 계량 시스템에 따라 다르다. 이러한 차이가 발생하는 원인과 이것이 과연 유동의 불안정성이나 계량오차와 실제로 연관되는지에 대한 검토를 위해, 선행연구에서 유동헌팅이 발생하는 근본적인 원인과 헌팅을 지배하는 관련인자에 대한 배관망해석 연구를 시행하였다. 이에 연계하여, 본 연구에서는 실제 유동의 불안정성과 헌팅률 간의 상관관계를 규명하고자 전산유체역학적 해석방법을 도입하여 오리피스 유량계를 대상으로 입구 압력변동의 크기, 발생 시간 및 유량에 따른 영향을 검토하고자 하였다. 결과적으로, 압력헌팅이 오리피스 전후방 차압비의 함수임을 증명하였고 3차원 CFD 해석을 통하여 유동헌팅에 영향을 주는 주요인자를 분석하고 상관관계를 규명하였다.

• 한국주거학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.89-99
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• 2002

The purpose of this research is to analyze the characteristics of flow rate distribution in hot-water piping networks in the apartment building. A 14-story apartment house was selected as a sample building and analyzed numerically by Hardy-Cross method. Two different piping networks, one has three vertical zones and the other of a single zone with automatic balancing valves, were compared. Some of research results are as follows; As the temperature of supply hot-water increases, the flow rate of it does by buoyancy effect, but this effect is not found in the piping network with automatic balancing valves. Non-uniformity in hot-water flow distributions to all stories in the piping system of single vertical zone can be completely reformed by the installation of either manually operated or automatic balancing valves in every story.

• 플랜트 저널
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• 제13권4호
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• pp.38-40
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• 2017

본 연구는 기기냉각수 계통 Water Balance 정상화 방안을 위한 연구로 비용 대비 효과를 고려하여 최적안을 도출한다. Water Balance 검토를 위해 배관망해석프로그램이 사용되며, 프로그램의 신뢰성을 높이기 위해 초음파유량계로 현장 계측을 통해 시뮬레이션 계수 보정을 진행한다. 이를 토대로 다양한 Case Simulation을 통해 최적운전방안에 대해 도출하는 것이 목적이다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.487-490
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• 2010

A fluid transient analysis on the pipe network of bipropellant propulsion system is conducted through numerical parametric studies in which unsteady friction results are compared with quasi-steady friction results and also show the pressure drop results during the liquid apogee engine firing. The fluid transient analysis program has verified through comparing with the original Zielke model, the full and recursive convolution model and quasi-steady model as a reference. And the pressure drop program also has verified through comparing with results of the well-known program, EPANET2. The bipropellant propulsion system has two different fluids as fuel and oxidizer, and mostly they are hypergolic combination so that the valve opening and closing of the thrusters, that cause the pressure waves, shall take place simultaneously to get proper performance. The different physical properties of the fuel and oxidizer result in the different responsive to the same valve opening and closing. The response results may be helpful to know the characteristics of the bipropellant propulsion system and design it.

• 디지털융복합연구
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• 제14권11호
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• pp.257-265
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• 2016

본 연구의 목적은 산업설비나 건축설비의 배관에서 불순물 유입을 막아 유동 시스템을 보호할 수 있는 스트레이너를 개발하기 위함에 있다. 스트레이너는 청수 또는 기름, 가스가 유입되는 배관라인의 밸브, 기기, 펌프 전단에 설치되는 장치로 형태에 따라 Y형, U형, T형이 있다. 본 연구에서는 Y형 스트레이너의 문제점을 파악하고 그 보다 개선된 새로운 모델 "유입․유출구가 일직선상에 있는 C형 스트레이너"를 개발하여 실물 시험을 통해 그 성능을 비교하였다. 시험은 기존 Y형과 C형 스트레이너 50A 실물을 한국표준과학연구원(KRISS) 유동실험실에서 4가지 상황별 실물시험으로 유동특성을 고찰하였다. 실험결과 C형 스트레이너가 Y형 보다 여과망이 없을 때는 74.9%, 여과망에 불순물이 없을 때는 54.5%, 불순물이 15% 쌓였을 때는 54.2%, 불순물이 30% 쌓였을 때는 52.4%가 용량계수(Kv)값이 높았다. 실물제작의 한계로 50A 한 종류만 시험했지만 결과로 볼 때 Y형보다 C형 스트레이너가 유동특성이 우수한 것으로 입증되어 향후 건축, 산업현장에서 유용하게 사용될 것으로 판단되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제10권2호
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• pp.97-105
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• 2002

최근 급속한 도시의 팽창 및 신도시 건설과 산업의 발전으로 가스시설은 꾸준히 확대되고 있는 실정이다. 가스회사들은 보다 안전한 가스의 공급을 위하여 GIS 기술을 도입하여 기존에 수작업으로 관리되고 있는 가스시설 정보체계를 전산화하여 항상 최신의 현황을 유지하고 가스시설물을 효율적으로 관리하기 위한 시스템을 개발하여 사용하고 있다. 이러한 시스템은 가스관망 시설의 정보와 가스시설물의 배관망해석기능 등을 제공할 뿐 사고 발생시 사고지역의 신속한 파악 및 피해예측을 할 수 있는 분석기긍 제공이 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 가스사고 발생시 신속한 처리방안을 제시 할 수 있는 GIS 기반의 가스사고 관리시스템을 개발하였다. 본 시스템은 사고 발생시 사고관의 신속한 검색을 할 수 있음은 물론 사고 발생시 신속한 대처를 위한 긴급 차단벨브를 검색하고 차단된 밸브를 통해 공급이 중단되는 수용가를 산정하여 신속한 사고관리가 가능하도록 하였다. 아울러 공급이 중단된 관로의 잔존가스량을 추정함으로써 사고후의 피해예측을 대한 의사결정 지원이 가능하도록 하였다. 이러한 본 연구의 결과물은 민원 발생시 적절한 의사결정 지원이 가능하며, 관련 업무의 효율성 증대 및 대민서비스 향상에 기여도가 크리라 판단된다.