• 한국가스학회:학술대회논문집
• /
• 한국가스학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.53-62
• /
• 1997

• 한국가스학회:학술대회논문집
• /
• 한국가스학회 1998년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.340-349
• /
• 1998

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권5호
• /
• pp.574-580
• /
• 2014

이산화탄소($CO_2$) 포집 및 지중저장을 위한 $CO_2$ 수송선용 저장탱크는 액체 $CO_2$와 직접적으로 접촉할 경우 발생할 수 있는 물리적/열적 탱크 손상을 방지하기 위해 화물 선적 단계 이전에 예냉과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 예냉을 위해 주입되는 저온 $CO_2$ 기체의 탱크 유입량을 계산하기 위해 $CO_2$ 저장탱크 예냉과정의 수학적 모델 식을 제안하였다. 또한 비례-적분(proportional-integral: PI) 제어를 통해 공정을 제어하는 동적 모사 결과를 제시하였다. 이 때 제어 변수를 탱크 내 온도 또는 압력으로 선정한 두 가지 사례를 모사하였으며 그러한 결정이 $CO_2$ 저장탱크의 예냉과정에 미치는 영향을 해석하였다. 결과적으로 예냉과정의 PI제어에는 탱크 내 온도를 제어하는 것보다 압력을 제어하는 우회적인 방식을 택할 때 수학적 모델의 비선형성과 특이점 발생으로 인한 불안정성을 피할 수 있으므로 더 안정된 결과가 도출됨을 보였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.77-81
• /
• 2012

극저온 추진제 탱크 속에서 가압 가스는 열손실에 의해 수축하고 추진제는 기화한다. 재 점화가 있는 추진기관의 경우 무추력 비행구간에서 극저온 추진제가 가압가스와 넓은 표면적으로 접촉하기 때문에 이러한 현상이 증대된다. 가압 가스량을 산정함에 있어 이러한 탱크 내부 열 물질 전달 현상을 고려하여야 한다. 무추력 비행구간에서 열 물질 전달 준 평형상태에 도달한다는 가정 하에 평형압력 계산절차를 제시하였다. 이를 적용하여 Falcon-1 발사체 2단에 탑재된 헬륨량을 산정하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
• /
• pp.201-205
• /
• 2011

극저온 추진제 탱크 속에서 가압 가스는 열손실에 의해 수축하고 추진제는 기화한다. 재 점화가 있는 추진기관의 경우 무추력 비행구간에서 극저온 추진제가 가압가스와 넓은 표면적으로 접촉하기 때문에 이러한 현상이 증대된다. 가압 가스량을 산정함에 있어 이러한 탱크 내부 열 물질 전달 현상을 고려하여야 한다. 무추력 비행구간에서 열 물질 전달 준 평형상태에 도달한다는 가정 하에 평형압력 계산절차를 제시하였다. 이를 적용하여 Falcon-1 발사체 2단에 탑재된 헬륨량을 산정하였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.9-14
• /
• 2016

STS304L of membrane structure has been used for a LNG storage tank and has exposed long time under the cryogenic temperature. The purposes of this study are to evaluate the mechanical properties of base and used materials for STS304L of membrane. The tensile and high cycle fatigue tests were investigated for STS304L of membrane used over 20 years at room temperature and $-162^{\circ}C$. In addition, the test of base STS304L was performed in order to compare with used material properties. The chemical composition and phase change were investigated from EDS and XRD. From results of tensile test, yield and ultimate tensile strengths of used STS304L are smaller than those of base STS304L. S-N curves were obtained from fatigue tests at both temperatures. Also, P-S-N curves were presented with statistical method recommend by JSME-S002. Fractography was conducted for analysis of fracture mechanisms.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권10호
• /
• pp.2797-2804
• /
• 1994

This paper analyzes the behaviors of corrugated membrane under the cryogenic liquid pressure and thermal loading using the FEM analysis program MARC. The FEM calculations were carried out on the basis of measured data of Technigaz membrane. It is very important to know the concentration levels and distributions of stress in the corrugated membrane. A quarter of the membrane sheet in place of the whole membrane was simulated because of its geometric symmetricity. The calculated results of the concentrated stress showed that the maximum stress occurs at the knot parts and at the root corner radius of the corrugations. The FEM calculated results indicated that the ring knot membrane which was developed in this study showed uniformly distributed stress and the lowest stress levels in the cross knot area in comparison with other two membranes. These results are very important to optimize the shape and improve the safety of membrane structure.

• 한국가스학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 2009

본 논문은 특별한 주름을 갖는 멤브레인 패널로 제작한 LNG 저장탱크용 예응력 콘크리트(PC) 외부탱크에 대한 강도안전성 연구를 수행하였다. 강도안전성을 유한요소법으로 해석하기 위해 멤브레인 패널로 제작한 내부탱크가 파손되면서 저장된 LNG가 PC 외부탱크로 누설되었다고 가정한다. 본 연구는 누설 LNG에 의해 발생하는 유체정압과 자중량, 온도차 하중, PC 구조물의 자중량, 증발가스 압력에 의해 형성되는 5가지의 복합하중에 대해 외부탱크에 작용하는 응력과 변형거동을 해석하였다. FEM 해석결과에 의하면, 멤브레인으로 제작된 내부탱크로부터 LNG가 누설되어도 200,000$m^3$의 저장용량을 갖는 LNG 외부탱크(PC 콘크리트 구조물)는 충분한 강도안전성을 갖지만, 누설 LNG에 의한 초저온 하중이 더욱 증가하게 되면 PC 외부탱크 구조물의 강도안전성은 계속 떨어지고, 궁극적으로 외부탱크의 붕괴로 발전할 수 있다는 점에 주의해야 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
• /
• pp.907-912
• /
• 2001

KOGAS had developed the Ring-knot membrane for LNG storage tank. But we found that some modifications were needed in using the Ring-knot membrane for the commercial LNG storage tanks. So, both analytical and experimental studies have been performed to investigate the strength of the new membrane and the reaction force at the anchor point. Using nonlinear FEM code and experiments, the stress analysis of the new corrugated membrane shapes subject to the cryogenic liquid pressure and thermal loading are performed to ensure the stability and fatigue strength of the new membrane. This paper reports on the results of investigations into this new type of membrane.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.211-215
• /
• 2004

For design of cryogenic propellant feeding system, one of the main requirements is to meet temperature requirement for satisfying turbo-pump NPSH requirement. In this paper improved method of estimating the thermal stratification in liquid oxygen tank is presented to help design. In the case of liquid rocket using turbo-pump, the inner pressure of liquid oxygen tank is maintained low, so vaporization of liquid oxygen is generally occurred. In this paper, inner process of LOX tank is analyzed by two phase flow modeling. The vaporization rate and required helium mass is investigated.