• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제14권2호
• /
• pp.45-51
• /
• 2017

Semi-submersible drilling rigs are offshore plants that perform functions such as ocean exploration for oil and gas acquisition, drilling and production, and storage and unloading of crude oil and gas. Semi-submersible drilling rigs use watertight dampers as emergency buoyancy holders. Since the watertight damper is an emergency shutoff device, it is mainly driven by a pneumatic driving system that can operate without a power supply. The pneumatic driving system has highly non-linear characteristics due to compressibility of air and external disturbance such as static and Coulomb friction. In this paper, a new control algorithm is proposed for a watertight damper driving system based on the sliding mode control with a disturbance observer. To evaluate control performance and robust stability of the designed controller, the control results were compared with the results obtained using the state feedback controller. As a result, it was confirmed that the pneumatic driving system for driving the watertight damper using the sliding mode controller with a disturbance observer can obtain excellent control performance against the parameter changes and the disturbance input.

• 한국추진공학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.1-8
• /
• 2008

소형 액체로켓엔진 인젝터 분무의 공간분포 특성 규명을 위해 이중모드 위상도플러속도계(DPDA)를 이용한다. 분사압력 및 분무확산방향 이동거리를 변화시켜 분무액적의 크기, 속도 등을 측정하고, 산술평균직경(AMD), Sauter 평균직경(SMD), 수밀도, 스팬(span of drop size distribution), 그리고 체적 유속(volume flux) 등의 분무 매개변수를 도출하여 인젝터 분무의 분열특성을 고찰한다. 분사압력이 증가함에 따라 분무액적의 수밀도, 스팬, 그리고 체적 유속은 증가하지만, AMD는 감소하였다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제8권3호
• /
• pp.37-45
• /
• 2000

The technique of laser sheet beam has been applied to optically accessible diesel engine for the quantitative measurement of soot. The results provide the information for us for reduction of soot in diesel engine. We used both LIS nad LII techniques simultaneously in this study. LIS and LII images show the quantitative distribution of the soot concentration in an optically accessible diesel engine. In this study, several results were obtained by the simultaneous measurement of LIS and LII technique. The diameter and number density of soot in combustion chamber of the test engine were obtained from ATDC 20$^{\circ}$ to 110$^{\circ}$ . The increase rate of soot diameter was about 40$^{\circ}$ between ATDC 20$^{\circ}$and 110$^{\circ}$. And the number density of soot decreased significantly between ATDC 20$^{\circ}$and 40$^{\circ}$.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제40권6호
• /
• pp.12-19
• /
• 2003

Corrugated bulkheads for a bulk carrier are divided into watertight bulkheads and deep tank bulkheads. Design of the watertight bulkheads is principally determined by the permissible limit of Classification and IACS requirements. But, the verification of strength through finite element analysis is indispensable for design of the deep tank bulkheads. A stage for stress evaluation of corrugated part is required for optimum structural design of the deep tank bulkheads. Since the finite element analysis for real model requires excessive amount of calculation time, in this study one corrugated structure is replaced with beam element and is idealized as 2 dimensional frame structure connected to upper and lower stool Minimum weight design of the deep tank bulkheads is performed through generalized sloped deflection method(GSDM) as direct calculation method. The purpose of this study is the development of design system for the minimization of steel weight of deep tank bulkheads as well as watertight bulkheads. Discrete variables are used as design variables for the practical design. Evolution strategies(ES) is used as an optimization technique.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.111-112
• /
• 2022

자율운항 선박, 무인선 개발과 동 분야 디지털트윈 구현을 위해서는 선박 내부 데이터의 수집을 담당할 고신뢰성 선내 통신망 확보가 필수적이다. WiFi와 같은 전파 기반의 무선통신 시스템은 금속 구조물로 구성되는 선박 내 환경 자체가 원활한 통신의 장애 요소이다. 이러한 극한 환경 극복을 위해 자기장을 금속 표면에 유기하여 비 전파 기반으로 무선통신을 가능하게 하는 표면파 통신이 대안이 될 수 있다. 선박 전체의 일반 배치 관점에서 표면파 통신은 상갑판을 통해 크게 거주구역, 화물구역, 선수구역 및 기관구역 간 백본 통신망을 구성할 수 있으며 각 구역 별로는 부재의 개구부를 통해 금속 표면의 연속면을 확보하여 통신할 수 있다. 수밀 격벽의 표면파 통신 관통을 위해 비 도전체로 수밀은 유지한 채 아주 미세한 구멍을 확보하는 것으로도 금속 표면의 연속성을 확보할 수 있다. 이러한 표면파 통신을 활용하면 전파 기반의 무선통신, 비 전파 기반의 무선통신을 통합적으로 구성하여 선박 전체로는 선내 무선 백본망 구성, 그리고 각 구역 별로는 IoT 센서 네트워크 등의 선박 내부 고신뢰성 무선통신 확보가 가능하다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권1호
• /
• pp.57-64
• /
• 2006

콘크리트에 균열이 발생하면 구조물의 구조적인 결함, 내구성 저하, 외관손상 등을 유발하여 치명적인 손실을 초래하기 때문에 균열제어를 통한 내구성능의 증대가 필수적이다. 국내 콘크리트 구조물의 동향을 살펴보면 LCC개념에 비추어 구조물의 신축비용이 25%에 불과하고, 다양한 형태의 균열보수, 개수, 유지관리 및 폐기처분에 대한 비용이 75%를 차지함에 따라 구조물의 시공시 콘크리트의 균열발생과 시공 후 콘크리트 내 철근부식을 억제하는 기술이 요구된다고 할 수 있다. 본 연구에서는 1990년대 후반부터 인산(H3PO4) 및 불산(HF)을 제조하는 공정 중에 액상형태의 부산물로 회수되는 불화규산(H2SiF6)을 활용하여 안정한 액상형태로 제조되는 규불화염계 화합물에 의한 균열저감 특성과 내구성에 대한 검토를 수행한 결과, 규불화염계 무기 조성물의 첨가로 수밀성이 증진되어 치밀한 경화조직을 형성함으로써 경화 후 급격한 수분의 손실에 따른 경화수축이 억제되어 건조수축을 저감시키는 특성을 발휘하였다. 또한 수화온도 및 수축 저감에 의해 조기에 균열발생을 억제하고, 수밀성을 증진시킴으로써 중성화, 동결융해저항성 및 염소이온침투깊이에 있어서 무첨가 콘크리트에 비해 상당히 개선되는 효과를 확인하였다. 마지막으로, 콘크리트 변형이 크게 발생되는 복합열화 환경 하에서도 SWP-2에 의한 내구성 향상 효과가 확인되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제18권2호
• /
• pp.249-255
• /
• 2006

최근 건설현장에서 다양한 잔골재가 콘크리트에 사용되고 있으나, 이런 잔골재가 콘크리트에 미치는 영향에 대해 체계적으로 검토한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 최근 국내 건설현장에서 비교적 많이 사용되고 있는 잔골재 종류가 콘크리트의 품질에 미치는 영향을 검토할 목적으로 잔골재 종류가 콘크리트의 건조수축, 내구성, 수밀성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 부순모래를 사용한 콘크리트는 바닷모래 및 강모래와 같은 천연모래를 사용한 콘크리트에 비해 건조수축이 증가되고, 내구성과 수밀성이 저하되며, 특히 입도 입형이 불량한 부순모래를 사용한 경우에는 더욱 콘크리트의 품질을 저하시키는 것으로 나타났다. 또한 입도 입형이 불량한 부순모래를 천연모래와 혼합하여 입도와 입형을 적절히 조절함으로써 콘크리트의 건조수축이 저감되고, 내구성과 수밀성이 향상되는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.113-120
• /
• 2007

본 연구에서는 황산화세균에 의한 하수시설 콘크리트의 생화학적 부식을 저감시키기 위해 항균제 및 항균콘크리트의 개발과 성능 평가에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 수밀성, 항균성, 균질성, 시공성 및 무해성 등 하수시설용 항균 콘크리트의 요구 성능을 제시하였으며, 개발된 항균제 및 항균 콘크리트를 요구 성능을 기준으로 평가하였다. 그 결과 액상 항균제의 분산 성능 및 항균 성능은 유효하였으며, 항균 콘크리트의 경우 비색 시험에 의해 항균 성능을 검증할 수 있었고, 유해 성분 및 유효 성분의 용출도 극히 적은 것으로 나타났다. 시공성에 있어서는 응결시간이 다소 지연되는 현상이 나타났으며, 압축강도 및 탄산화저항성은 일반 콘크리트에 비해 다소 향상되는 것으로 나타났다. 또한 세공 측정에 의한 내부공극량도 일반 콘크리트에 비해 낮게 측정되었으며, 내부 조직도 치밀하게 관찰되는 등 항균제에 의한 콘크리트의 수밀성 향상을 검증할 수 있었다. 또한 황산화 세균에 의한 생화학적 부식을 실증적으로 평가할 수 있는 인공촉진시험을 개발한 후 시험을 실시하여 평가한 결과 황산화세균의 생장이 뚜렷하게 확인되었고 그 적용성을 검증할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
• /
• pp.99-100
• /
• 2004

AMBIDEXTER-NEC의 천이노심은 $^{Nat}Th$과 $^{Nat}U$의 주입만으로 전 출력의 Break-even 노심에 도달하기위한 중간 단계이다. 선행연구에서 수행한 전 출력노심인 평형노심의 핵종수밀도에 도달하기 위해서 평형노심에서의 기저물질, 잠재핵분열성물질, 핵분열물질의 수밀도를 각 SEU-기반, Pu-기반, ADS-기반에서 그대로 유지하여 초기노심을 구성하였다. 또 각 시나리오에 대해 최대첨두출력과 원자로의 안전성을 고려해 Excess Reactivity를 5mk 내에서 초기노심을 결정하였다. 각 노심은 주 핵분열성물질 $^{235}U$, $^{239}Pu$ 및 $^{233}U$의 핵반응단면적 특성에 따라 평균 전환율이 각각 0.95, 0.83 및 1 .21 로서 핵연료물질의 적절한 선택만으로도 전환로, 연소로 및 증식로로 설계할 수 있음을 보여준다. 이러한 $Th/^{233}U$, U/Pu 핵연료주기를 사용하는 AMBIDEXTER-NEC 용융염핵연료 원자로의 초기노심에서 시작한 천이노심은 평형노심에장전할 충분한 $^{233}U$ 양을 확보해야 하므로 천이노심의 목표는 평형노심 $^{233}U$의 요구량에 최소한의 기간에 가장 적은 외부주입을 통해 도달하는 것이다. 천이노심에서 임계가 유지되는 AMBIDEXTER-NEC 원자로시스템의 3군 핵종변환 코드인 HELIOS-SQUID-AMBIBURN 체제를 개발하였고 그림 1.에 나타내었다. 이 알고리즘은 각 초기노심 중원소의 미시단면적, 중원소를 제외한 원소들의 거시단면적, 임계도를 만족하는 중성자속 및 외부주입율을 계산하여 SQUID 및 AMBIBURN 입력자료를 제공한다. 또한 일정시간 중원소의 핵종농도, 외부주입율과 중성자속이 일정하다는 가정 하 에 반복수행 하고 SEU-기반과 Pu-기반의 경우에는 각각 핵변환을 거쳐 재순환되는 $^{233}U$ 및 $^{239}Pu$의 양을 바로 주입하는 최대재순환 경우와 평형노심 요구 장전량에 이를 때까지 시설 내 저장하는 최소재순환 경우로 상황을 모사하였다. 그림 2 는 각 시나리오별 초기노심에서부터 200FPD까지 단위 용융염 체적당 $^{233}U$의 수밀도 시간변화를 나타낸 것이다. 그림을 보면 50일 이후부터는 수밀도의 변화가 일정한 기울기를 보이고 있고 재처리공정에서 $^{233}Pa$를 분리하는 최소재순환의 경우에는 최대재순환보다 2-3%정도에 지나지않아 그림에서 나타내지않았다. SEU-기반 및 Pu-기반에서 $^{233}U$의 증가율이 각각 2.54E+13, 2.81E+13 #/cc/d 로 Pu 기반이 조금 더 큰 증가율을 나타내고 있지만 평형노심 농도 1.04E+20 #/cc/d 에 도달하기 위해서는 두 경우 모두 매우 긴 시간이 걸릴 것을 예상할 수 있다. 요컨대 250MWth AMBIDEXTER-NEC가 평형노심을 이루기 위해 필요로 하는 $^{233}U$을 생산하는데 제안한 SEU-기반, Pu-기반 시나리오는 천이노심주기기간이 전형적인 원자로 수명 3-40년 보다 매우 큰 것으로 나타났다. 따라서 장전될 $^{233}U$의 확보를 위한 최적옵션은 초기노심부터 ADS와 같은 외부생산시설로부터 전량을 공급 받아 운전하는 것이라 판단된다.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제41권10호
• /
• pp.749-755
• /
• 2004

불화규산($H_2SiF_6$)은 인산 혹은 불산 제조공정에서 발생되는 사불화규소($SiF_4$)의 흡수공정에 의해 수용액 상태로 회수된다. 불화규산과 금속염의 반응에 의해 생성된 규불화염을 시멘트에 첨가하면 시멘트와의 특이 수화반응에 의해 독특한 물성을 발휘된다. 본 연구에서는 상기 공정에 의해 회수된 불화규산(농도 : $25\pm2\%$)과 금속염을 반응시켜 3가지 농도($4\%,\;6\%,\;8\%$)의 2성분 규불화염계 혼화제(MZ)를 제조하고, 시멘트 중량의 동일 첨가량($C\times1.0\%$)에서 시멘트 수화반응 및 수밀성에 대해 MZ의 농도변화에 따른 효과를 관찰하였다. MZ가 첨가된 시멘트 수화과정중 $CaF_2$와 같은 난용성 금속불화물과 가수분해에 의한 가용성 실리카가 새로이 생성되었다. MZ가 첨가된 경화시멘트의 총 공극율은 난용성 금속불화물의 충전작용과 가용성 실리카의 포졸란 작용에 의해 감소되었다. 궁극적으로 시멘트와 MZ간의 특이 수화반응에 의해 MZ가 첨가된 시멘트 경화체의 수밀성이 개선되는 것으로 나타났다.