Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.27
no.6
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pp.846-855
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2021
Eco-friendly and renewable energy sources are actively being researched in recent times, and of shore wind power generation requires advanced design technologies in terms of increasing the capacities of wind turbines and enlarging wind turbine installation vessels (WTIVs). The WTIV ensures that the hull is situated at a height that is not affected by waves. The most important part of the WTIV is the leg structure, which must respond dynamically according to the wave, current, and wind loads. In particular, the wave load is composed of irregular waves, and it is important to know the exact dynamic response. The dynamic response analysis uses a single degree of freedom (SDOF) method, which is a simplified approach, but it is limited owing to the consideration of random waves. Therefore, in industrial practice, the time-domain analysis of random waves is based on the multi degree of freedom (MDOF) method. Although the MDOF method provides high-precision results, its data convergence is sensitive and difficult to apply owing to design complexity. Therefore, a dynamic amplification factor (DAF) estimation formula is developed in this study to express the dynamic response characteristics of random waves through time-domain analysis based on different variables. It is confirmed that the calculation time can be shortened and accuracy enhanced compared to existing MDOF methods. The developed formula will be used in the initial design of WTIVs and similar structures.
Jiseon Park;Jaewook Lee;Yongwoon Lee;Youngjae Lee;Won Yang;Taeyoung Chae;Jaekwan Kim
Clean Technology
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v.29
no.3
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pp.193-199
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2023
Biomass has been used to secure renewable energy certificates (REC) in domestic and overseas coal-fired power plants. In recent years, biofuel has been diversified from traditional wood pellets to non-woody biomass. Non-woody biomass has a higher content of alkaline metals such as K and Na than wood-based biomass, resulting in a lower melting point and an increase in slagging on boiler tubes, which reduces boiler efficiency. This study analyzed the effect of kaolin, an additive commonly used to increase melting points, on biomass co-firing to coal through thermochemical equilibrium calculations. In a previous experiment on biomass co-firing to coal conducted at 80 kWth, it was interpreted that the use of kaolin actually increased the amount of fouling. In this study, analysis showed that when kaolin was added, aluminosilicate compounds were generated due to Al2O3, which is abundant in coal, and mullite was formed. Thus, it was confirmed that the amount of slag increased when more kaolin was used. Further analysis was conducted by increasing the biomass co-firing rate from 0% to 100% at 10% intervals, and the results showed non-linear liquid slag generation. As a result, it was found that the least amount of liquid slag was generated when the biomass co-firing rate was between 50 and 60%. The phase diagram analysis showed that high melting point compounds such as leucite and feldspar were most abundantly generated under these conditions.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.32
no.4B
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pp.243-251
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2012
To investigate the characteristics of rip current occurring at Haeundae beach, observations obtained from a buoy and a CCTV were analyzed and numerical experiments were conducted. During observed rip-current events, the CCTV images showed that a couple of wave-trains, which are close to regular waves with slightly different directions, propagated to the beach, and wavelet analyses of data from the buoy showed very narrow-banded spectra with a peak frequency. From the evidences, it was inferred that a known mechanism of generating rip current due to the nodal line area of honeycomb-patterned wave crest was one of the significant factors of rip current occurrences of Haeundae beach. The mechanism has been explained by the following: When two wave-trains with slightly different directions propagate to a beach, wave crests of the incident wave-trains form honeycomb pattern due to nonlinear interaction. The nodal lines of honeycomb pattern are developed in the cross-shore direction. And longshore currents flow toward the nodal line area which has very low wave energy. Consequently their mass flux is expelled through the area toward the sea direction. To confirm the generation, numerical experiments were performed using a nonlinear Boussinesq equation model. In the cases with two incident wave-trains with slightly different directions and with a monochromatic wave propagating over a submerged shoal, it was seen that the honeycomb pattern of wave crests was well developed, and thus rip currents were evolved along the nodal lines.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.29
no.6
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pp.286-304
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2017
In this study, we proposed a new-type of circular perforated caisson breakwater consisting of a bundle of latticed blocks that can be applied to a small port such as a fishing port, and numerically investigated the hydraulic characteristics of the breakwater. The numerical method used in this study is OLAFOAM which newly added wave generation module, porous media analysis module and reflected wave control module based on OpenFOAM that is open source CFD software published under the GPL license. To investigate the applicability of OLAFOAM, the variations of wave pressure acting on the three-dimensional slit caisson were compared to the previous experimental results under the regular wave conditions, and then the performance for irregular waves was examined from the reproducibility of the target irregular waves and frequency spectrum analysis. As a result, a series of numerical simulations for the new-type of circular perforated caisson breakwaters, which is similar to slit caisson breakwater, was carried out under the irregular wave actions. The hydraulic characteristics of the breakwater such as wave overtopping, reflection, and wave pressure distribution were carefully investigated respect to the significant wave height and period, the wave chamber width, and the interconnectivity between them. The numerical results revealed that the wave pressure acting on the new-type of circular perforated caisson breakwaters was considerably smaller than the result of the impermeable vertical wall computed by the Goda equation. Also, the reflection of the new-type caisson breakwater was similar to the variation range of the reflection coefficient of the existing slit caisson breakwater.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.12
no.8
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pp.3353-3359
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2011
The co-generation system consisted of gas a turbine, a steam turbine, heat recovery steam generator and a heat exchangers for district heating was investigated in the present study. A back-pressure steam turbine (non-condensing type) was used. A partial load analysis according to the outdoor temperature in winter was conducted and optimal thermal load and power conditions was examined using the commercial computing software Thermoflex. As a result, under a constant thermal load, the power outputs of gas turbine and overall system increased as an outdoor temperature decreased. On the other hand, the reduction in exhaust gas temperature led to the decrease in output of steam turbine. Considering the portion of gas turbine in overall system in terms of the power output, it can be known that the tendency in power output of overall system was similar to that of the gas turbine.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.13
no.3
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pp.1288-1295
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2012
Korea Ministry of Knowledge Economy has estimated that wind power (WP) will be occupied 37% in 2020 and 42% in 2030 of the new energy sources, and also green energies such as photovoltaic (PV) and WP are expected to be interconnected with the distribution system because of Renewable Portfolio Standard (RPS) starting from 2012. However, when a large scale wind power plant (over 3[MW]) is connected to the traditional distribution system, protective devices (mainly OCR and OCGR of re-closer) will be occurred mal-function problems due to changed fault currents it be caused by Wye-grounded/Delta winding of interconnection transformer and %impedance of WP's turbine. Therefore, when Double-Fed Induction Generator (DFIG) of typical WP's Generator is connected into distribution system, this paper deals with analysis three-phase short, line to line short and a single line ground faults current by using the symmetrical components of fault analysis and PSCAD/EMTDC modeling.
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.10
no.4
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pp.63-68
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2010
Utility-Pipe Conduit is, Housing and city effectively accommodate what they absolutely need power, communications, gas, pipeline, water supply, drainage, energy facilities etc, according to expansion of urban infrastructure are derived, several ways to solve problems in, collection facilities in place are maintained and managed facility. If Utility-Pipe Conduit is damaged, as well as national security, because their impact on society as a whole, by introducing large vulnerability in the fire prevention activities and suppression measures and disaster for our situation by introducing measures, comprehensive analysis of the fire risk, it shall establish fire prevention activities and suppression through analysis of Utility-Pipe Conduit design, institutional issues, the problem of fire protection facilities, fire spread phenomenon etc. Because of Utility-Pipe Conduit is an enclosed place, so incomplete combustion due to lack of oxygen supply that there are problem such dark smoke, carbon monoxide etc, toxic combustion products and heat generation and visual impairment is an issue difficult to enter. As well as fire prevention activities, the fire In light of the particularity of the under ground than above ground fire, so this phenomenon is weak fire fighting that fire to become effective fire fighting tactics, basically it is necessary difficulty softening, non-burn softening and prevent combustion expansion of the cable is installed on the Utility-Pipe Conduit, having to considering the specificity of the response command system and relevant organizations to establish an on-site, Structural identification and other information gathering required to record of Response agencies, keep air conditioning system 24 hours and strengthening Virtual Total Training of Response agen
Allocated water storage of dam at the planning and design stage does not seem to be maintained well at the operation stage because of unexpected critical reasons. A dam is likely to be subject to negative effects caused by changes of dam operation conditions and it is hardly avoidable. Therefore, it must be timely improved to recover its original functions and looked for better alternatives to keep its original roles. Specifically the improper management of river condition degrades flood control capability in a dam and river eco-system. The dam downstream river improvement work is needed for normalizing dam functions and its valuations. This study focuses on estimating water use benefits from recovering its own effective storage buffer restricted for flood control. As the results, the water supply and the hydropower benefits in Imha, Daechung and Youngdam Dam are recovered totally by 19.9 million $m^3$/year and 20.8 GWh/year respectively. Also those results are used for the basic information of the economic analysis in the dam downstream river improvement work.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.19
no.9
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pp.355-361
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2018
Mining is important as a national key industry that supplies energy and raw materials that are the basis for industrial development. On the other hand, mine development is necessarily accompanied by mineralization, for example, ground subsidence, heavy metal pollution, and water pollution. The mine hazard has a large range of damage, and it takes much time and cost to recover. In addition, there is a need for systematic mining management in order to prevent damages from occurring continuously. In this study, the present status of domestic mining industry and geospatial information construction technology for mining management were investigated. 95% of the mines surveyed were nonmetallic, and limestone mines accounted for 67%, and the constructed mine spatial information is not constructed with 3D geospatial information due to 2D current status, section, and geological map. Considering the results of the survey and analysis of 3D laser scanner and characteristics of Korean mine, handheld scanner is considered to be the most suitable method for constructing mine geospatial information. In addition, the data acquired through the 3D laser scanner can effectively visualize the object, and it can contribute to the systematic management of mining because it can be used for various purposes such as generation of drawings and calculation of volume.
Korea Ministry of Knowledge Economy has estimated that wind power (WP) will be occupied 37% in 2020 and 42% in 2030 of the new energy sources, and also green energies such as photovoltaic (PV) and WP are expected to be interconnected with the distribution system because of Renewable Portfolio Standard (RPS) starting from 2012. However, when a large scale wind power plant (over 3[MW]) is connected to the traditional distribution system, protective devices (mainly OCR and OCGR of re-closer) will be occurred mal-function problems due to changed fault currents it be caused by Wye-grounded/Delta winding of interconnection transformer and %impedance of WP's turbine. Therefore, when Double-Fed Induction Generator (DFIG) of typical WP's Generator is connected into distribution system, this paper deals with analysis three-phase short, line to line short and a single line ground faults current by using the symmetrical components of fault analysis and PSCAD/EMTDC modeling.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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