• 한국해양공학회지
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• 제20권5호
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• pp.9-14
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• 2006

This paper presents an analytical method, application of expansion, mechanical design, and integrated expansion design of subsea insulated pipe-in-pipe (PIP) systems. PIP system consists of a flowline and a casing pipe for the transport of high temperature and high pressure product from the subsea wells. To prevent heat lass from the fiowline, insulation material is applied between the pipes. The fiawline pipe and the casing pipe have mechanical connections through steel ring plate (water stops) and bulkheads. Pipeline expansion is defined by temperature, internal pressure, soil resistance, and interaction force between the flowline and the casing pipe. The results of the expansion analysis, the mechanical design of connection system of the two pipes and tie-in spool design are integrated for the whole PIP system.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.281-286
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• 1998

In this paper, a Helmholtz resonator type hydraulic filter is proposed to absorb flow and pressure ripple produced from a axial piston pump. The basic principle of hydraulic filter is applied to propagation of preossure waves, reflection, absorption in cross section of discontinuity and resonance in the pipeline. This filter has advantage of the compact size and high degree of freedom of installation. The design scheme of hydraulic filter based on viscous wave theory are developed and manufactured two kinds of filter to investigate damping capability. It is experimently confirmed that these filter is absorbed to be about 20dB of flow and pressure ripple with high frequencies.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3B호
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• pp.205-209
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• 2011

배수관로 내의 토사퇴적으로 인한 통수능 저하는 도시홍수의 주요 발생 원인으로 배수관로의 효율적 유지관리는 도시홍수 예방에 대단히 중요하다. 따라서 본 연구에서는 만관 원형관로에서의 토사이송 실험을 실시하고 배수관로 내에서 일어나는 유사이송 형태, 흐름의 저항 및 유사량 등 수리학적 특성을 분석함으로써 관로의 효율적 유지관리를 위한 기초 자료를 제시 하였다. 본 실험은 길이 8 m, 관경 60 mm의 수평 관로와 유사 공급장치로 구성된 모형장치을 통하여 실내실험을 수행하였다. 실험장치는 최대 $30m^3/hr$ 규모의 유량 순환시스템을 갖추고 있으며 관로 상류부에 5 g/s~19 g/s 규모의 유사 공급 장치와 함께 관로 끝부분에 유사 회수시스템을 갖추고 있다. 본 연구 수행 결과 통수단면의 평균유속(U), 점성계수(${\mu}$), 단위 폭당 소류사량($q_b$), 평균입경($d_{50}$), 수중유사단위중량(${\gamma}^{\prime}_s$)를 주요 인자로 하는 두 개의 무차원 변수를 이용하여 압력 원형관로 내 토사이송을 예측하는 공식을 제안하였으며 이들 무차원 변수 간에는 선형 상관관계가 있음을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.908-914
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• 2019

Fusion power shutdown system (FPSS) is a safety system to stop plasma in case of accidents or incidents. The gas injection system for the FPSS presented in this work is designed to research the flow development in a closed system. As the efficiency of the system is a crucial property, plenty of experiments are executed to get optimum parameters. In this system, the flow is driven by the pressure difference between a gas storage tank and a vacuum vessel with a source pressure. The idea is based on a constant volume system without extra source gases to guarantee rapid response and high throughput. Among them, valves and gas species are studied because their properties could influence the velocity of the fluid field. Then source pressures and volumes are emphasized to investigate the volume flow rate of the injection. The source pressure has a considerable effect on the injected volume. From the data, proper parameters are extracted to achieve the best performance of the FPSS. Finally, experimental results are used as a quantitative benchmark for simulations which can add our understanding of the inner gas flow in the pipeline. In generally, there is a good consistency and the obtained correlations will be applied in further study and design for the FPSS.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권4호
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• pp.1310-1323
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• 2023

A reactor coolant pump (RCP) is essential for transporting coolant in the primary loop of pressurized water reactors. In the advanced passive reactor, the absence of a long pipeline between the steam generator and RCP serves as a transition section, resulting in a non-uniform flow field at the pump inlet. Therefore, the characteristics of the pump should be investigated under non-uniform flow to determine its influence on the pump. In this study, the pressure pulsation characteristics were examined in the time and frequency domains, and the sources of low-frequency and high-amplitude signals were analyzed using wavelet coherence analysis and numerical simulation. From computational fluid dynamics (CFD) results, non-uniform inflow has a great effect on the flow structures in the pump's inlet. The pressure pulsation in the pump at the rated flow increased by 78-128.7% under the non-uniform inflow condition in comparison with that observed under the uniform inflow condition. Furthermore, a low-frequency signal with a high amplitude was observed, whose energy increased significantly under non-uniform flow. The wavelet coherence and CFD analysis verified that the source of this signal was the low-frequency pulsating vortex under the steam generator.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.62-69
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• 2019

울산, 여수 등 산업단지의 고압매설배관은 주변의 석유화학사의 원료 물질 및 스팀 등 유틸리티 지원을 위해 많은 배관이 매설되어 있음은 물론 독성, 가연성 불활성 가스 등이 고압으로 거미줄처럼 복잡하게 매설되어 공급되고 있다. 이에 산업단지배관과 도시가스 매설배관의 안전 관리 현황을 심층 비교 분석한 것을 바탕으로 타 공사에 의한 배관손상 영향인자인 굴착빈도, 굴착 깊이, 순찰 주기 등을 분석하고, 타 공사 위험감소 전략에 따른 위험변화 및 상관관계를 비교하여 산업단지 고압 매설배관에 대한 안전 점검 운영 모델을 제시한다.

• 한국가스학회지
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• 제18권3호
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• pp.67-74
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• 2014

인구가 밀집되어 있는 도심지역에 매설된 천연가스 공급배관은 외부 또는 내부 결함으로 인한 가스의 누출, 확산, 화재, 폭발로 발생되는 재산과 인명피해의 큰 잠재위험을 지니고 있다. 사고를 미연에 방지하기 위해 정량적 평가에 기초한 위험관리를 실시하고 있으며, 매설배관의 정량적 위험성을 평가하기 위해서는 우선적으로 사고피해영향 분석을 통한 화학물질의 누출량 계산, 확산 분석, 화재 및 폭발로 인한 복사열과 압력파 계산이 필요하다. 본 논문에서는 CCPS, TNO에서 제안하는 model 들을 통하여 실제 San Bruno 매설배관 폭발 사고 시나리오를 기반으로 천연가스의 누출량, Fireball의 복사열 계산을 수행하고 결과 값을 실제 피해결과와 비교분석 하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권12호
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• pp.71-76
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• 2015

최근 비개착 공법 중의 하나로 도심지에서 가스관이나 유틸리티관의 건설에서 수평굴착에 대한 관심이 높아지고 있다. 수평굴착에서 가장 문제가 되는 것 중에 하나는 굴착 시 굴착경의 안정성이다. 이러한 굴착경의 불안정은 지반 전체의 붕괴로 이어질 우려가 있기 때문이다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 이용하여 굴착경의 보호를 위해 적용하는 점토압이 굴착경의 안전성에 미치는 영향을 살펴보았다. 굴착경 바깥쪽으로 가해지는 점토압이 깊이별로 일정하게 적용되었을 경우와 굴착 깊이가 깊어짐에 따라 큰 점토압이 작용했을 경우로 나누어 그 안전성을 살펴보았다. 유한요소 해석결과 굴착경 입구(앝은깊이)에서의 큰 점토압은 굴착경의 조기 파괴를 가져왔다. 따라서 입구에는 작은 점토압, 굴착 심도가 깊은 곳에서는 큰 점토압이 요구된다. 본 연구를 통해 실제 수평굴착에서 굴착경의 안정성을 확보하기 위한 최대 점토압을 예측하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.1144-1147
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• 2017

발사체 엔진 시동 및 정지시 발생하는 압력 섭동 및 압력 강하에 대한 검토를 수행하였다. 특히 PSD(Pogo Suppression Device)이 존재하는 경우 엔진 시동 혹은 정지시 이에 대한 영향을 검토하기 위해 연구를 수행하였다. 해석을 수행하기 위해 상용 1D 해석 프로그램인 Flowmaster를 사용하여 추진제 탱크 및 PSD, 엔진을 모델링하였다. 해석 결과 PSD가 설치되어 있어도 엔진 시동 및 정지시 터보펌프 입구에서의 압력 강하 및 상승에 변화가 없음을 확인하였다. 단, PSD의 본래 목적에 맞게 배관에서의 높은 주파수 대역의 압력 섭동을 낮추는 효과를 확인하였다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제13권2호
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• pp.51-59
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• 2017

Steam jets ejected from a rupture zone of high energy pipes may cause damage to adjacent structures. This event could lead to more serious accidents in nuclear power plants. Therefore, to prevent serious accidents, high energy pipes of nuclear power plants are designed according to the ANSI / ANS 58.2 technical standard. However, the US Nuclear Regulatory Commission (USNRC) has recently pointed out non-conservatism in existing high energy pipe fracture evaluation methods, and required the assessment of the unsteady load of the jet caused by a potential feedback mechanism as well as the impact range of steam jet, the jet impact loads and the blast wave effects at the initial breakage stage. The potential feedback mechanism refers to a phenomenon in which a vortex formed by impingement jets amplifies vortex itself and induces jet vibration in a shear layer. In this study, CFD methodology using the LES turbulence model is established and numerical analysis is carried out to evaluate the dynamic behavior of impingement jets and the potential feedback mechanism during jet impingement. Obtained results have been compared with an empirical correlation and experiment.