• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.67-71
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• 2015

LNG차량용 초저온 연료탱크의 진동내구성을 검증하기 위해, 고유 진동수를 산출하여 공진여부를 점검하였으며, 진동시험을 수행하였다. 진동시험은 3가지의 양상으로 실시되었는데, 첫째는 초기 가진 주파수를 31.9Hz로 하고, 가진 주파수를 서서히 감소시키면서 시험을 수행하였는데, 가진 주파수가 22.1Hz일 때 파손이 발생하였다. 두 번째는 정지 상태에서 주파수를 증가시키면서 시험을 수행하였는데, 12.7 Hz의 가진 주파수에서 파손이 발생하였고, 질소 가스의 배출이 감지되었다. 세 번째 시험은 가진 주파수를 불규칙하게 연속적으로 변화시키면서 수행하였는데, 가진 주파수가 8 Hz에서 19.3 Hz사이에 있을 때에 진동 포트가 파손되었다. 본 연구에서 감지된 연료탱크의 파손 현상과 진동시험 연구결과가 LNG차량용 초저온 연료탱크의 안전성 제고에 고려되기를 기대한다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
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• pp.48-49
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• 2001

Cryogenic technology is one of the key technologies for fusion reactor equipped with superconducting coil for plasma confinement. The KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)Project is in progress since 1996. Major parameters of the KSTAR tokamak are : major radius 1.8m, minor radius 0.5m, toroidal field 3.5 Tesla and plasma current 2MA with a strongly shaped plasma cross-section and double -null diverter. Considering practical engineering constraints, the KSTAR device is designed for a pulse length of 300 sec in up-graded operation mode but in the initial configuration would provide a pulse length of 20 sec provided by the poloidal coil system in base-line operation mode. The cryogenic system is composed as follows : cold box, helium compressor system, distribution box, helium gas buffer tank, helium gas purifying system, gas recovery system, liquid helium storage dewar, current lead box, current bus line and liquid nitrogen storage tank.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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• pp.551-554
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• 2006

Inhibition of propellant temperature rising in liquid propulsion rocket using cryogenic fluid as a propellant is very important. Especially propellant temperature rising during stand-by after filling and pre-pressurization can bring into cavitation in turbo-pump. One of the method preventing propellant temperature rising in cryogenic feeding system is recirculating propellant through the loop composed of propellant tank, feed pipe, and recirculation pipe. The circulation of propellant is promoted through gas-lift effect by gas injection to lower position of recirculation pipe. In this experiment liquid oxygen and gas helium is used as propellant and injection gas. Under atmospheric and pressurized tank ullage condition, helium injection flow-rate is varied to observe the variation of recirculating flow-rate and propellant temperature in the feed pipe. There is appropriate helium injection flow-rate for gas-lift recirculation system.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.17-23
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• 2020

Cryogenic insulation systems, with proper materials selection and execution, can offer the highest levels of thermal performance. Insulations are listed in order of increasing performance and, generally, in order of increasing cost. The specific insulation to be used for a particular application is determined through a compromise between cost, ease of application and the effectiveness of the insulation. Consequently, materials, representative test conditions, and engineering approach for the particular application are crucial to achieve the optimum result. The present work is based on energy cost balance for optimizing the thickness of insulated chambers, using foamed or multi layered cryogenic shell. The considered insulation is a uniformly applied outer layer whose thickness varies with the initial and boundary conditions of the studied vessel under steady-state radial heat transfer. An expression of the optimal insulation thickness derived from the total cost function and depending on the geometrical parameters of the container is presented.

• 한국해양공학회지
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• 제22권3호
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• pp.96-102
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• 2008

As LNG tank is operated around $-162^{\circ}C$, an experimental approach on the cryogenic temperature tensile and fatigue strengths of SUS304L lap joint weld is very important at the design stage of membrane type LNG tank. In this study, in order to estimate the tensile and fatigue strengths of SUS304L lap joint weld at cryogenic temperature condition, tensile and fatigue tests were conducted. Also, S-N curves are presented with statistical testing method recommended by JSME. As a result of the experimental approach, the d￡sign guide of fatigue strength is proposed and that is expected to be useful for membrane type LNG tank design.

• 한국가스학회지
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• 제5권4호
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• pp.49-55
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• 2001

본 연구에서는 $9\%$ 니켈강재로 제작된 완전 방호식 내부탱크 구조물의 설계 안전성 문제를 유한요소법으로 해석하고자 한다. 내부탱크 구조물에 대한 수치적 해석결과에 의하면 내부탱크에 부착된 톱가더와 스티프너는 내부탱크의 변형율과 응력을 제어하는 중요한 역할을 하고 있다. 내부탱크에 작용하는 여러 하중에서 초저온 액체에 의한 유체정압은 $-162^{\circ}C$의 초저온 온도하중보다 더 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 그러나, 내부탱크에 작용하는 자중량 좌굴하중에 의한 영향은 내부탱크 구조물이 충분한 강도로 이미 설계되어 있으므로 대단히 자게 나타났지만, 특히 톱가더나 스티프너의 역할은 미미한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1801-1806
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• 2014

본 논문은 LNG저장 탱크의 수위 넘침을 방지하기 위한 레벨 미터 개발에 관한 연구이다. LNG저장 탱크는 주위 환경이 초저온 상태이므로 이에 대한 환경 및 구조적 조건을 충분히 고려한 상태에서 관련 기자재에 대한 개발이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 수치 해석적으로 초저온 환경에서 안정적으로 구동되는 플로터의 설계 조건을 우선 선정하였다. 이를 바탕으로 LNG 저장 탱크 내에서 수위 넘침 방지 시스템의 구조 안정성을 평가하였다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제14권2호
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• pp.98-107
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• 1985

In this thesis, the Sol-Air temperature distribution for the side-wall of a cylindrical cryogenic storage tank made of nonhomogenious composite layer was studied, in order to calculate the thermal load by Newton's cooling law, when the solar radiation was applied upon the side wall. In the analysis, the atmospheric slab was assumed to be horizontal and infinitely large, and the Sol -Air temperature, which was found by the Net- Radiation method considering the longwave radiation wi th surroundings, was used for boundary condition. Energy equation and boundary conditions were normalized by the defined reference- temperature, and solved. The solutions were developed by the Fourier cosine series. Then, the Sol-Air temperature distribution for the side-wall of LNG storage tank was calculated.

• 한국가스학회지
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• 제8권3호
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• pp.8-15
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• 2004

본 논문은 내부탱크 바닥판의 중심부에서 바닥판의 가장자리인 코너부로 연결되는 반경 방향의 거리를 따라서 바닥판에 걸리는 von Mises 응력, 변위량, 회전 뒤틀림 모멘트를 나타내고 있다. 계산결과에 의하면 내부탱크를 냉각하는 초기과정에서 LNG의 충진율, 즉 LNG와 직접 접촉하는 반경방향 거리는 내부탱크의 바닥판에 대하여 중요한 영향을 미치게 된다. 내부탱크에 공급된 $-162^{\circ}C$의 액상 LNG와 내부에서 증발된 $-80^{\circ}C$의 LNG 가스가 내부탱크의 바닥판과 환상판, 측벽면 등에 접촉하면서 온도차 하중에 의한 열적거동 특성을 위치에 따라 서로 다르게 보여주고 있다. 유한요소해석 결과로부터, LNG의 증발가스와 초저온 액체($-162^{\circ}C$)에 의한 온도차는 바닥판의 열적 불안정성을 일으키는 원인으로 작용하며, 이러한 열적 뒤틀림 현상은 내부탱크 시스템의 안전성을 위협할 수도 있다.

• 한국추진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.82-89
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• 2012

추진제탱크 내의 극저온 추진제는 발사체의 비행 과정동안 주변으로부터 에너지를 흡수하여 온도가 상승한다. 비행 종료 시점에 있어 터보펌프 입구 요구조건 이상으로 온도가 상승된 추진제는 사용할 수 없는 잔류추진제로 남게 된다. 본 논문에서는 극저온 추진제 상층부의 온도변화를 살펴보기 위하여 추진제 표면 근처에서의 열전달계수를 구해보고자 하였다. 추진제 상층부의 열전달을 전도로 단순화하여 열전달계수를 예측하는 방법을 제시하였다. 이를 통해 얻어진 추진제 상층부의 온도를 시험데이터와 비교하여 열전달계수 예측 방법의 적용 가능성을 확인하였다.