• 제목/요약/키워드: 압력용기 설계

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복합모델을 이용한 CNG 복합재 압력용기 최적설계 (Optimal Design for CNG Composite Vessel Using Coupled Model with Liner and Composite Layer)

  • 배준호;이현우;김문생;김철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.1012-1019
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    • 2012
  • In this study, CNG composite vessel is analyzed by using coupled model with liner and composite layer. For the coupled model, a method using theoretical analysis and FEA is suggested: elastic solution for laminated tube is used for theoretical analysis of the composite vessel, FEA is performed to the model of CNG composite vessel in actual conditions. On the basis of these results, optimal thickness and winding angle of the composite layer considering the material properties and thickness of the liner are determined. The results of theoretical analysis and FEA are compared with those carried out in previous studies for verifying the suggested analysis method.

LPG 강재용기의 응력강도 안전성에 미치는 코너반경의 영향 (Effects of Corner Radius on the Stress Strength Safety of LPG Steel Cylinder)

  • 김청균
    • 한국가스학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.18-22
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    • 2015
  • 본 연구는 LPG 강재용기에서 상단반구와 하단반구의 코너반경이 응력강도 안전성에 미치는 영향을 FEM으로 해석한 것이다. FEM 해석결과에 의하면, 응력강도 안전성에 큰 영향을 미치는 요소는 용기의 두께보다 상단반구 및 하단반구의 코너반경이다. 그러나 강재용기의 두께는 경량화에 직결되기 때문에 간과해서는 안 되는 중요한 설계요소이다. LPG 강재용기의 강도안전성 검사에서 최고시험압력이 3.04MPa임을 감안할 때, 20kg용 LPG 강재용기의 두께는 2.3~2.6mm, 상단반구와 하단반구의 코너반경은 157mm 이상으로 최적화 설계하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

CNG 압력용기 제작을 위한 D.D.I. 공정의 Tractrix 다이 최적설계 (Optimal Design of the Tractrix Die Used in the DDI Process for Manufacturing CG Pressure Vessels)

  • 이광오;심현대;곽효서;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권10호
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    • pp.879-886
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    • 2016
  • CNG 압력용기 제조를 위한 딥드로잉 공정에 사용되는 트랙트릭스 다이는 블랭크 홀더 없이 성형을 가능하게 한다. 기존의 연구에서는 D.D.I. 공정의 1차 딥드로잉 공정에 트랙트릭스 곡선을 다이에 적용하였을 뿐, 다이의 수명향상 및 제조원가 절감을 위한 형상 최적화에 관한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 트랙트릭스 곡선의 점근선 이동을 통하여 다이의 높이에 따른 딥드로잉 공정의 유한요소해석을 수행하였다. 또한 펀치의 성형하중에 따른 다이 응력집중부의 Von-Mises 응력을 분석하여 최적의 트랙트릭스 다이 형상을 제시하였다.

용기내부보존 개념의 조감 : 신형가압경수로원전-설계적용의 관점에서 (Overview of In-Vessel Retention Concept With Application to an Advanced Pressurized Water Reactor-Design)

  • 김성호
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.592-599
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    • 1997
  • 중대사고관리 전략의 하나로서 피동형-설계에 적용되고 있는 용기내부보존(IVR)기념 - 이 논문에서는 실제적으로 원자로 압력용기벽 외부냉각(ERVC)방법을 사용한다 -이 규제측면에서는 용융물의 냉각가능성 쟁점의 해결이라는 문맥에서 조감되었다; 기술측면에서는 IVR개념의 신빙성 및 유융성이 언급되었다. 덧붙여서, 이 ERVC방법들이 개량형-설계에 적용되기 위하여 요구되는 점들이 규제측면과 기술측면에서 각각 검토되었다. 이 검토결과의 바탕위에서 용융물 냉각가능성/급냉가능성의 쟁점과 관련하여 전력연구원(KEPRI) 신형원전개발센타(CARD)에서 개발중인 한국차세대원전(KNGR)-설계에서 선택될 수 있는 대안적 전략들이 제안되었다: (1) 전략1A: 젖은공동방법의 신빙성에 기반을 두는 것; (2) 전략1B: 젖은공동방법/격납건물건전성에 기반을 두는 것; (3) 전략2A : ERVC방법의 신빙성에 기만을 두는 것, (4)전략2B: ERVC방법/격납 건물건전성의 균형된 접근법에 기반을 두는 것. 마지막으로, 신형-설계적용의 관점에서 각각 규제측면과 기술측면에서 본 현황파악 및 대책마련의 권고사항이 제시되었다.

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횡형압력용기의 치수 및 용접설계를 위한 전문가시스템의 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Expert System for Dimension and Weld Designs of Horizontal-Type Pressure Vessel)

  • 서철웅;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제10권4호
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    • pp.199-212
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    • 1992
  • Expert system is a practical application part of the artificial intelligence and can be generally described as a computer-based system designed to simulate the knowledge and reasoning of a human expert, and to make that knowledge conveniently available to other people in a useful way. Expert systems consist of three major components, knowledge base, inference engine and user interface. In this paper, it is aimed to construct a prototype system to design the horizontal-typed pressure vessel. To do this, a representative artificial programming language, Turbo Prolog, was employed, and the knowledge representation was mainly done by the production rule such as "If(condition), than (action)" style and by the predicate logic. In the developed system, it was quite easy to represent the knowledge of "If(condition), then (action)"style and by the predicate logic. In the developed system, it was quite easy to represent the knowledge of "If(condition). then(action)" style and the various table-like data. It was also effective to represent the graphics. Though this expert system is by now small and incomplete, it is possible to expand it to a larger and refined system later.rger and refined system later.

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CNG 및 CO2 겸용 수송을 위한 압력용기 개념 설계에 대한 연구 (Study on Conceptual Design of Pressure Vessel to Transport CNG and CO2)

  • 김영훈
    • 한국해양공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.51-58
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    • 2013
  • Recently, there has been an increase in the demand for natural gas as a source of clean energy, which has increased the demand for LNG carriers. However, LNG carriers require a capital investment to obtain equipment for the regasification process, which prevents fires and explosions. Thus, on account of NIMBY, a CNG carrier is suggested that eliminates the need for regasification equipment. Meanwhile, carbon dioxide emissions are more and more regulated by international conventions such as the Kyoto Protocol. Because of this, $CO_2$ carriers have also received international attention as a methodology to transport and store $CO_2$ cargoes. Several vessels or tanks to transport and store $CO_2$ gas have been studied in various countries. This paper proposes a conceptual design for a 20ft container shaped tank to effectively transport small cargoes of $CO_2$ and CNG. The proposed pressure vessel or tank will be carried by a conventional containership or special cargo ship. The influences of the design parameters for proposed pressure vessel or tank. Including the materials, scantlings, and shape of the pressure vessel, are studied theoretically and computationally.

액팽창을 고려한 프로판용기의 내압 해소방안에 대한 연구 (A Study on the Method for Releasing the Internal Pressure of the Propane Cylinder caused by Liquid Expansion)

  • 임상식;장갑만;이진한;박기동;김기범
    • 한국가스학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.98-103
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    • 2015
  • 현행 액화석유가스의 안전관리 및 사업법의 시행규칙에 의거하면 액화 가스는 용기 체적의 85%까지 충전하도록 되어있다. 이에 상당하는 충전량은 $65^{\circ}C$를 기준으로 내부에 액체의 열팽창을 고려한 수치이다. 하지만 소형 또는 이동이 용이한 용기가 특정 상황에서는 용기 내부 액체의 온도가 $65^{\circ}C$ 미만을 유지한다고 단정 지을 수 없다. 열역학적 관점에서 액 팽창은 용기 재료의 강성만으로 제어하기 어려운 요소이며, 결국 파열 등의 사고를 유발 할 수 있는 잠재적인 위험 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 밀폐계에서 임계상태 액체 프로판의 열 팽창량을 추정하는 방법과 추정 된 결과를 제시 할 것이며, 내압 변화에 따른 용기의 체적 증가를 유도하는 구조적 요소를 실험적으로 제안할 것이다. 본 논문을 통해 제시된 결과는 향후 액화가스의 압력용기 설계에 있어 중요한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

충격 및 폭발하중에 의한 동적파괴 해석기법

  • 김경수
    • 전산구조공학
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    • 제10권3호
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    • pp.22-29
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    • 1997
  • 본 논문에서는 균열이 존재하는 구조부재에 충격이나 폭발하중이 가해진 경우 동적응력확대계수를 구하는 방법들은 논의하고 특히 코오스틱 실험법 및 수치적으로 코오스틱 곡선을 구하여 동적응력확대계수를 구하는 과정을 자세히 설명하였다. 폭발 및 충격에 의한 구조물의 파괴해석은 이와 같은 하중을 받는 압력용기, 빌딩, 초고속선, 해군 함정 등의 파괴강도설계 및 안전성 평가에 핵심기술로 대두되고 있으며 또한 우주항공산업, 고속전철, 암반역학 등의 여러 분야에서 중요한 의미를 갖는다. 따라서 앞으로도 균열진전 및 정지조건, 탄소성 동적파괴해석 및 재료의 충격거동 등에 대한 연구들이 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

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압력용기의 설계기준 및 손상 평가 (Evaluation of failure and Design criteria for the pressrue vessel)

  • 오환섭;정효진;박상필;손두익
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.228-233
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    • 2005
  • The damage of the pressure courage by degradation can become the reason of unexpected break down or failure accident and it is very important because safety accident, the production loss, environmental pollution, social problems are occur. Consequently The result to investigat of failure accident for domestic pressure vessel, the factor of degradation is SCC, Sorrosion, Cavity, Crack.

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냉각재 상실 사고시 격납 용기내에 있어서의 열전달에 관한 기구, 실험결과, 선험 관계식 및 해석적 모형들에 관한 고찰 (Mechanisms, Experimental Results, Empirical Correlations and Analytic Models of Beat Transfer in Containment Building Following a LOCA)

  • Jong Ho Choi;Soon Heung Chang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제15권2호
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    • pp.123-134
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    • 1983
  • 냉각재 상실 사고시에 격납 용기로부터 열 제거능력의 추정은 격납용기의 기본적인 설계변수인 최고 압력 및 온도의 예측에 있어서 매우 중요하다. 지금까지 격납 용기내의 열전달에 관하여 실험 및 해석적인 방법에 의하여 연구한 결과들을 종합하여 검토해 봄으로서 현재의 수준을 알 수 있었으며, 이들 관계시의 잘못된 사용을 피하고 보다 정확한 예측을 위해서는 더욱 깊은 연구가 필요하다고 생각된다.

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