• 에너지공학
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• 제23권4호
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• pp.41-48
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• 2014

지금까지 관행적으로 액체의 누출은 순간누출과 연속누출로 분류 되어 왔다. 본 논문에서는 이러한 분류의 문제점을 인식하고 새로운 분류 방법을 찾기 위하여 제한된 시간 동안 누출되는 극저온 액체의 확산에 관한 연구를 수행하였다. 이러한 물리적 현상은 누출된 액체풀의 부피, 반경, 높이에 관한 연립방정식에 의해 지배되며, 주요 변수는 단위면적당 증발률, 누출시간, 누출량의 3 개 이다. 섭동법에 의한 해를 효율적으로 구하기 위하여 독립된 형태의 부피에 관한 2차 미분방정식을 얻었다. 이 새로운 지배 방정식은 기존의 방법에 비하여 매우 간단하게 해를 얻을 수 있게 한다. 섭동해의 결과, 동일한 누출량인 경우에 누출시간이 작으면 연속누출이 순간누출로 이어지는 혼합 형태의 누출이 되나, 누출시간이 크게 되면 연속누출 형태로만 존재하게 된다. 동일한 누출시간의 경우에는 누출량이 작으면 연속누출 형태로만 존재하지만, 누출량이 증가할수록 혼합형태의 누출로 된다. 이러한 2개의 영역을 분할하는 경계를 섭동해를 이용하여 해석적으로 제시함으로서 누출의 새로운 분류에 대한 명확한 근거를 제시 하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.487-494
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• 2013

In this study, solutions for a liquid pool spreading model with continuous and instantaneous release are discussed based on the model used in the FERC's report. The effects of the release time on the liquid pool volume and radius are investigated for the continuous release. For the continuous release with the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, the vaporization time decreases as the release time increases. On the other hand, for the continuous release without the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, the vaporization time increases as the release time increases. These phenomena are deeply related to the pool radius. In addition, the effects of the initial pool radius for the instantaneous release in the liquid pool spreading model are discussed. For the case with the frictional resistance force in the liquid pool spreading model, as reducing release time in the model with the frictional resistance force for the continuous release, the solution for a continuous release approaches to that for an instantaneous release. On the contrary to this, the pool volume and radius for the instantaneous release without the frictional resistance force are totally different from those for the continuous release without the frictional resistance force.

• 공업화학
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• 제10권8호
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• pp.1155-1160
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• 1999

본 스크리닝 방법론에서는 저장탱크 및 압력방출장치로부터 누출되는 기상흐름의 누출에 대한 대기분산 모델링 절차가 고려되었다. 본 연구는 화학장치 설비 중 염소 저장탱크의 누출유형에 따른 누출물의 물성자료들을 포함하는 누출원모델, 분산모델, 기상 및 지형자료들을 TSCREEN 모델에 입력시켜 염소가스의 풍하거리에 따른 1시간 평균 최대 지표면 농도를 산출함으로써 유해독성가스의 누출 예측 및 제어를 위한 스크리닝 방법론을 개발하기 위한 것이다. 연구결과로부터, 공기보다 무거운 가스의 분산유형은 누출물의 상태, 누출 조건, 누출물의 물리 화학적특성, 누출유형(연속 및 순간누출)에 영향을 받고 있으며, 특히 누출물의 초기(감압) 밀도 및 누출속도 뿐만 아니라 풍속에 커다란 영향을 받고 있음을 알 수 있다. 특히, 기상조건(대기안정도 및 풍속)에 따른 유해물질의 대기중 누출을 살펴보았다. 본 스크리닝 방법론은 보다 다종다양한 시나리오들을 선정하여 보편적으로 적용할 수 있는 Sliding Scale 방법론을 개발함으로써 정교한 해석 모델의 적용시 예비 가이드라인으로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.513-518
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• 2010

In the present work the second-order perturbation solutions of the simple physical model for liquid pool spreading is obtained for the case of instantaneous spill. To generalize the solution governing equations are non-dimensionalized, and two dimensionless parameters, dimensionless evaporation rate and aspect ratio of the initial pool, are identified to control the governing equations. The dimensional governing equations have three parameters. The second-order solution improves fairly the first-order solution for the pool volume.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권3호
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• pp.287-291
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• 2011

증발하면서 원형으로 퍼져가고 있는 액체에 대한 모델을 지배하는 연립 상미분 방정식은 지금까지 수치해석적인 방법으로 풀어 왔는데 본 연구에서 섭동해를 최초로 구하였다. 액체의 순간적인 누출과 연속적인 누출에 대하여 섭동 변수로써 단위면적 당 증발률을 사용하여 1차항까지 섭동해를 구하였다. 1차 섭동해의 계산 결과 풀의 부피에 대하여 초기에는 수치해와 잘 일치 하였으나 후기에는 약간의 차이가 존재하였으며 풀의 반경에 대하여는 두가지 종류의 해가 거의 일치 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.42-50
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• 2019

국내 산업이 발전함에 따라 유해화학물질의 사용이 급속도로 증가하고 있고, 이에 따른 화학사고 역시 증가하고 있다. 대부분의 화학사고는 저장시설에서 화학물질의 누출로 인해 발생하지만, 갑작스러운 고온 고압으로 인해 저장시설이 파열됨으로써 내부의 물질이 순간적으로 방출되는 사고 역시 발생하고 있다. 이것을 catastrophic failure라고 부르며 그 빈도는 매우 낮지만, 발생했을 때 피해 규모는 매우 크다. 국내에서는 2013년 울산의 한 현장에서 물탱크의 파열로 인해 3명의 사망자를 포함한 15명의 사상자가 발생하였고, 전 세계적으로 1919년부터 2004년까지 저장시설의 순간 전량 방출 사고가 64건 발생하였다. 저장시설에서 위험물질이 누출될 경우 외부로의 확산을 방지하는 방류벽이 존재하지만, 저장시설의 파괴로 물질이 순간적으로 방출되는 경우 내부 물질이 방류벽 바깥으로 넘치는 현상이 발생한다. 이를 월파 현상 또는 overtopping 이라 한다. 해외에서는 저장시설의 순간 전량 방출 사고에 따른 overtopping 효과를 실험을 통해 연구해왔다. 본 연구에서는 선행연구를 바탕으로 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 이용하여 국내 규정을 준수하는 방류벽의 설계 조건별 overtopping 효과를 확인해 보았다. 그 결과, 방류벽 용량의 최소기준을 만족한 상태에서 높이가 높아지고 설비와의 거리가 가까워짐에 따라 내부 물질이 방류벽 외부로 빠져나가는 현상은 줄어들었다. 추가로 대기조건 및 물질의 종류, 방류벽 형상에 따른 overtopping의 효과를 확인함으로써, 순간 전량 방출 사고의 피해를 고려한 방류벽의 설계 방향 및 저감 대책을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.324-326
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• 2006

CCD형 영상소자는 방사선 피폭 시 표면과 격자내부에 모두 손상을 받게 되며, 감마방사선이나 X선과 같은 고에너지의 이온화 방사선에 노출될 경우 격자 실리콘 내부에 전자-전공쌍(Electron-hole pair, EHP)이 발생된다. 이러한 EHP는 CCD의 순간 출력 광전류로 변환되어 백색 화소 형태의 영상잡음으로 가시화되며, 이 화소 수는 피폭 방사선량에 비례하여 증가하는 특성을 지니고 있다. 따라서 출력 영상정보를 분석하면 조사된 방사선의 양과 특성을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD를 이용하여 가상의 방사능 물질 누출 공간에서 방사선원의 방향과 거리정보를 고속으로 탐지하기 위한 장치와 고속 측정 알고리즘을 구현하고 실제 방사선장에서 실증시험을 수행하였다. 방사선 탐지기는 콘형 납 콜리메이터(Collimator)와 가시광 변환용 신틸레이터(CsITl) 및 차폐체로 구성된 센서부와 제어 및 방사광 신호처리를 수행하는 PC부로 구성된다. 감마방사선($^{60}Co$) 방사선장 실증시험에서 방사선원간 거리 83cm에서 측정된 거리 탐지는 5.3%의 오차로 확인되었다. 이 방사선 탐지기는 임의의 고방사선 누출사고에 대한 초기대응 작업을 수행하기 위한 무인 이동로봇용 방사선 탐지기로 활용이 가능하다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.57-67
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• 2004

Diesel 버스가 대체적으로 주류를 이루는 일반버스들에 대한 위험도 평가결과 첫째, 순간적인 누출이 일어날 빈도는 1.4E-3/bus/year이었으며, 이로 인한 하부사상으로 Fireball의 결과를 초래할 확률은 1.7E-4이었다. 또한 그 중 CNG 버스에서 순간적인 누출이 일어날 수치는 0.002 event/year로 나타났다. 둘째, 균열에 기인되어 점차적인 누설이 일어날 빈도는 3.7E-s/year로 평가되었으며, 이에 대한 하부사상으로서 jet flame의 결과를 초래할 확률은 1.2E-3으로 나타났다. 또한 CNG 버스에서 점차적인 누출이 일어날 수치는 0.04 event/year이었다. 아울러 피해 예측 면에서 CNG버스와 디젤버스의 운송거리에 대해 화재 사상자들을 비교하였을 때, 디젤버스는 0.091 Fire fatalities/100-million miles이었으며, CNG버스는 대략 0.17 Fire fatalities/100-million miles이었다. 이 의미는 화재로 인한 치명적인 사상자수를 비교했을 때 CNG버스는 디젤버스에 비해 평균 두 배가 위험하다는 것을 보여 주는 것이고, 결국 CNG버스들이 디젤버스들에 비해 주요 화재에 대해 민감하다는 것을 말해 주는 것이다. 본 연구에서 CNG버스들의 위험도를 평가하기 위해 사용된 총칭적인 모델들과 고장 데이터들은 적정하다. 그러나 CNG버스와 관련된 연구에 있어서 더욱 더 정확한 결과를 제공하기 위해서는 향후 더 정확한 물리적인 면에 기초한 모델들과 CNG버스에 대한 자료 확충 및 데이터베이스화가 요구된다.

• 한국가스학회지
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• 제17권3호
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• pp.8-13
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• 2013

이 논문의 목적은 LPG 자동차에서 연료누설에 의한 화재관련 사례에 대하여 연구하는 것이다. 첫 번째 사례는, 엔진의 연료 레귤레이터 및 인젝터 사이의 고압호스와 연결되는 연료 라인을 수리한 다음 고정하는 볼트를 규정토크로 조이지 않아 호스가 빠지면서 LP 가스가 누출되어 엔진의 열에 의해 화재가 발생한 것을 확인하였다. 두 번째 사례는, 인젝터를 교환한 다음 흡기매니폴드 유닛의 조립부에 삽입할 때 고정하는 고정부를 점검하지 않고 고정부가 변형되어 휜 상태에서 조립한 결과 연료의 누설을 방지하는 O링이 찢어져 이 사이로 연료가 누출된 것으로 확인되었다. 세 번째 사례는, 연료압력 조절기 유닛에는 연료 차단 솔레노이드 밸브가 연결되어 있는데 수리 후 이 연결 커넥터의 기밀작업을 철저하게 하지 않아서 미세하게 LP 가스가 누설되다가 어느 순간에 많은 양의 가스가 누설되면서 엔진의 열에 의해 화재가 발생된 것을 확인하였다. 따라서, 연료 시스템에 문제가 없는지 철저하게 관리하여 화재의 발생이 최소가 되도록 하여야 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권2호
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• pp.117-122
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• 1995

한국원자력연구소 부지에는 연구용 원자로, 원전연료, 가공시설 등 여러 원자력시설이 운영되고 있다. 이들 시설로부터 방사성물질이 누출되는 경우 방사성물질의 대기중 확산, 이동, 침적 등의 환경내 거동을 해석하기 위해 한국원자력 연구소에서는 기상정보 인지시스템 (MDAS) 및 처리시스템 (MIPS)을 개발하여 운영하고 있다. MIPS에서는 각 기상정보를 쉽게 파악할 수 있도록 컴퓨터 화면상에 그래픽으로 순간 및 시간에 따른 관측치의 변화량을 제시할 수 있게 하였다. 이러한 MDAS와 MIPS는 자체 개발된 실시간 방사선 피폭해석시스템 (FADAS)과 온라인으로 연결되어 만일의 원자력시설의 사고 시 주변주민의 대피 또는 소개 등 신속한 비상대응책의 결정에도 매우 유용하게 이용할 수 있다