• 제목/요약/키워드: Hydraulic failure

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소형 압력 용기의 변형 및 파열 경향에 대한 연구 (A Study on the Propensity for the Deformation and Failure of a Small Pressurized Cylinder)

  • 임상식;장갑만;이진한;최예루;김기범
    • 에너지공학
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    • 제23권3호
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    • pp.146-149
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    • 2014
  • 캠핑 문화에서 주로 사용되던 부탄의 경우 증기압이 낮아 안전성의 확보가 쉽지만, 기화점이 높아 사용자의 부주의와 사고를 유발하는 계기가 되었다. 이와 같은 연유로 최근 부탄 연료의 불편함을 대체 할 캠핑용 연료로써 프로판 공급의 필요성이 대두 되었고, 프로판 용기의 개발이 진행되었다. 프로판은 연료 특성상 높은 증기압을 가지고 있어, 용기 제작에 있어 내압 성능이 가장 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 소형 프로판 용기의 내압 성능을 결정하는 하부 경판 변화에 따른 역학적 변화를 이론적으로 접근하였으며, 수압가압 실험을 통해 압력 용기의 변형 및 파열 특성을 관찰 하였다. 프로판 용기 하부 경판의 두께가 0.25 mm증가 시 2.5 MPa의 내압성능이 향상되고, 곡률반경이 62 mm 감소 시 내압성능이 1.5 MPa 향상 되었다. 이론과 실험 결과의 비교를 토대로 향후 소형 프로판 압력 용기의 개선 방안을 제시하였으며, 이는 추후 소형 프로판 압력 용기의 보급에 있어 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

단단 주 급수 펌프 임펠러에서 시운전 중 발생한 피로 절손에 관한 규명 연구 (Identification on Fatigue Failure of Impeller at Single Stage Feedwater Pumps During Commissioning Operation)

  • 김연환;김계연;배춘희;이영신
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제18권9호
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    • pp.937-942
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    • 2008
  • 이 논문은 건설이 완료된 700MW급 발전소의 시운전 기간 중 주 급수펌프 임펠러에서 반복적으로 발생된 웨어링 이탈 및 고착, 슈라우드 손상 그리고 축 절단 등의 절손이 부분부하 조건에서 증폭되는 압력맥동과 연관이 있는 것으로 규명되었다.

수리온 데이터획득/처리장치 동작회로 및 소프트웨어 개선을 통한 비행안전성 향상 (Flight Safety Improvement on Surion through Circuit Design and Software Reformation of Data Acquisition Unit)

  • 전병규;정상규;김영목;장인기
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.370-378
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    • 2015
  • 데이터획득/처리장치는 수리온의 2차양산 항공기에 최초 적용하기 위해 개발한 항공기 구성품으로서 엔진, 동력전달, 유압 등 항공기의 주요 계통의 정보를 처리, 타 계통 및 조종사에게 제공한다. 그러나 항공기 생산시험비행 중 해당 구성품과 관련된 여러 결함이 발생하였으며, 장비의 중요성을 고려할 때 긴급하고 확실한 개선이 요구되었다. 본 논문에서는 항공기에서 발생한 결함을 유형별로 분석하고 그 결과를 바탕으로 동작회로와 소프트웨어 전반에 걸쳐 원인분석 및 개선형상을 검증한 결과를 기술하였다. 특히 결함주입기법 기반의 항공기 연동시험을 통해 구성품 장비단위 뿐 아니라 체계단위에서 효과적으로 개선형상을 검증하였으며 이를 통해 수리온 비행안전성 및 품질 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있었다.

심부 급경사 연약층의 채굴 진행에 따른 주변 암반 거동의 탄소성 해석 및 현장계측 (Elasto-plastic Analysis and In-situ Measurement on Rock Behaviors with Stepwise Excavation of the Steep Soft Seam at a Great Depth)

  • 정소걸;신중호
    • 터널과지하공간
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    • 제14권4호
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    • pp.295-303
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    • 2004
  • 연약층과 견고한 암반층이 습곡형태로 혼재된 지질조건의 지하 심부 채굴 현장을 대상으로, 심부 급경사 연약층의 단계적 굴착 진행에 따른 갱도 및 주변 암반의 거동 양상을 전산해석과 현장계측을 통하여 비교 분석하였다. 전산해석에서는 Hoek & Brown의 경험적 파괴기준 및 변형률연화모델을 적용한 탄소성 해석 기법을 이용하였다. 현장계측에서는 유압캡슐, 지중변위계, 내공변위계를 갱도 및 주변 암반에 설치하여 응력과 변위를 계측하였다. 경험적 파괴조건 및 변형률연화모델을 이용한 탄소성 해석은, 현장 지질조건 및 채굴과정의 복잡함에도 불구하고 현장계측결과와 유사한 양상을 보여주어 타당성을 검증할 수 있었다. 이러한 전산해석 및 현장계측의 비교를 통해 지하 굴착 갱도의 변형 거동 과정을 예측하고 이후의 굴착 및 지보보강 설계의 지침을 제공할 수 있을 것이다.

Seismic performance of high strength steel frames with variable eccentric braces based on PBSD method

  • Li, Shen;Wang, Ze-yu;Guo, Hong-chao;Li, Xiao-lei
    • Earthquakes and Structures
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    • 제18권5호
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    • pp.527-542
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    • 2020
  • In traditional eccentrically braced steel frames, damages and plastic deformations are limited to the links and the main structure members are required tremendous sizes to ensure elasticity with no damage based on the force-based seismic design method, this limits the practical application of the structure. The high strength steel frames with eccentric braces refer to Q345 (the nominal yield strength is 345 MPa) steel used for links, and Q460 steel utilized for columns and beams in the eccentrically brace steel frames, the application of high strength steels not only brings out better economy and higher strength, but also wider application prospects in seismic fortification zone. Here, the structures with four type eccentric braces are chosen, including K-type, Y-type, D-type and V-type. These four types EBFs have various performances, such as stiffness, bearing capacity, ductility and failure mode. To evaluate the seismic behavior of the high strength steel frames with variable eccentric braces within the similar performance objectives, four types EBFs with 4-storey, 8-storey, 12-storey and 16-storey were designed by performance-based seismic design method. The nonlinear static behavior by pushover analysis and dynamic performance by time history analysis in the SAP2000 software was applied. A total of 11 ground motion records are adopted in the time history analysis. Ground motions representing three seismic hazards: first, elastic behavior in low earthquake hazard level for immediate occupancy, second, inelastic behavior of links in moderate earthquake hazard level for rapid repair, and third, inelastic behavior of the whole structure in very high earthquake hazard level for collapse prevention. The analyses results indicated that all structures have similar failure mode and seismic performance.

심해저 광물자원 양광시스템 실증 시험을 위한 위험도 기반 선상 설비 설계 (Risk-based Design of On-board Facility for Lifting System Field Test of Deep-sea Mining System)

  • 조수길;박상현;오재원;민천홍;김성순;김형우;여태경;정정열;배재일;홍섭
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.526-534
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    • 2016
  • This study had the goal of designing onboard structures for a pre-pilot mining test (PPMT), which is required for the commercialization of the deep-sea mining industry. This PPMT is planned to validate the performance of a hydraulic lifting system and verify the concept of operating through a moon-pool in the east sea, Korea. All of the onboard equipment and facility were designed by KRISO. Because the test was performed at the first development, it is difficult to determine what risk will occur in the facility. Therefore, risk-based design is required in the facility for the PPMT, which includes the facility layout, failure mode and effect analysis (FMEA), and risk reduction plan. All of the expected performances of the lifting system itself and the onboard facilities were qualitatively validated using the risk-based design.

수위급강하에 대한 제방 사면의 취약도 곡선 작성 (Development of Fragility Curves for Slope Stability of Levee under Rapid Drawdown)

  • 조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.27-39
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    • 2023
  • 극한홍수에 대응하기 위한 홍수 위험도 관리의 필수 요소인 홍수 위험도 평가를 위해서는 댐 및 하천제방과 같은 홍수방어시설에 대하여 여러 파괴 메커니즘을 고려한 신뢰도 해석을 수행해야 한다. 본 연구에서는 수위급강하에 의한 제체 사면의 시간에 따른 확률론적 안정성 평가에 대하여 연구하였다. 유한요소 해석에 의한 침투해석 결과를 사면안정 해석에 연동하여 Monte Carlo Simulation을 수행함으로써 수위급강하에 따른 제체의 시간의존적 거동을 연구하고 파괴확률을 계산하여 제방의 취약도 곡선을 작성하였다. 수위급강하에 의한 사면의 파괴확률은 특정 수위까지는 매우 작은 값을 유지하지만, 그 이상에서는 수위가 증가함에 따라 급격하게 증가하는 현상을 보였다. 또한 취약도 곡선은 수위 하강 속도에 크게 영향을 받았다. 수위 저하 속도는 수문 시나리오에 의한 수위의 변동해석을 통하여 결정되므로 수위급강하에 따른 제방 제외지 사면의 안정성은 기후변화에 따라 크게 영향을 받을 것으로 판단된다.

제방뒷비탈 월류보호공의 안정성 분석을 위한 수리실험 연구 (Experimental Study on Stability of Revetment on Inland Slope of River Levee for Prevention of Failure due to Overtopping)

  • 김수영;윤광석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.712-721
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    • 2017
  • 본 최근 전 세계적으로 홍수의 강도와 빈도가 증가하고 있어 홍수재해가 큰 문제로 대두되고 있다. 이 중 가장 큰 비중을 차지하는 홍수재해는 태풍 및 집중호우와 동반되는 홍수라고 할 수 있다. 이로 인해 하천의 수위가 제방의 둑마루까지 상승하여 월류하는 피해가 발생하고 있으며 이러한 피해는 시설물 자체의 피해뿐만 아니라 제내지의 인명 및 재산피해도 함께 유발시킨다는 점에서 대책 마련이 시급하다. 제방이 월류하였을 때 제방이 붕괴되는 것과 붕괴하지 않고 단순 월류하는 경우의 피해정도는 매우 다르며 제방 자체의 피해는 발생하더라도 붕괴되지 않으면 제내지로 유입되는 유량을 현저히 감소시켜 홍수피해를 감소시킬 수 있다. 따라서 제방의 붕괴가 발달하기 시작하는 뒷비탈의 보호는 중요한 홍수방어방법의 하나다. 본 연구에서는 제방뒷비탈 월류보호공의 형상과 유공율에 따라 수리학적으로 유리한 보호공을 제안하고 각 보호공의 안정성 검토를 위하여 수리실험을 수행하였다. 수리실험을 통해 제방뒷비탈 보호공의 안정성은 보호공의 단위면적당 중량과 높은 상관성이 있음을 규명하고, 보호공이 이탈되는 순간의 유속인 한계유속과 단위면적당 중량과의 관계식을 도출하였다. 본 연구결과를 통하여 국내에서는 아직 도입되지 않은 자연친화적 월류보호공이 현장에 적용됨으로써 홍수시 월류에 의해 발생하는 인명 및 재산피해를 경감시키고, 더 나아가서는 자연친화적인 하천공간이 조성될 수 있을 것으로 기대된다.

초고온가스로의 RCCS 해석을 위한 축대칭 모사 방법론 평가 (EVALUATION OF METHODOLOGY FOR AXISYMMETRIC SIMULATION OF RCCS IN VHTR)

  • 김성훈;조봉현;탁남일;김민환
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • RCCS is a passive safety-related system that removes the decay heat of VHTR when normal decay heat removal systems are in failure. Understanding thermo-hydraulics of RCCS is important to design a safer VHTR. RCCS consists of 292 cooling panels, which are placed in the reactor cavity. The layout of RCCS gives an idea that, for CFD simulations, cooling panels can be assumed to be one annulus tube. This assumption can reduce significantly the computational time, especially for the unsteady simulation. To simulate RCCS in an axisymmetric manner, three models were suggested and compared. Each model has (1) the same outer radius, (2) the same cross-sectional area (3) the same pressure drop, respectively, as the RCCS cooling panels. The steady-state simulation was conducted with these three models and the DO radiation model. It is found that over 90% of the heat from the outer wall of the reactor pressure vessel is transported to the RCCS by radiative heat transfer. The simulation with the third model, which has the same pressure drop as the design, estimates the closest wall temperature profiles to a thermo-hydraulic code, GAMMA+, result.

자동변속기 윤활용 기어펌프의 가속 수명시험 설계에 관한 연구 (Study on Accelerated Life Test Design for a Gear Type Lubrication Pump for Automatic Transmission)

  • 박종원;정동수
    • 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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    • 제12권3호
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    • pp.201-213
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    • 2012
  • A gear type lubrication pump is an essential component of the powertrain and has a major role for supplying oil to the gears and bearings in automatic transmission with a hydraulic clutch. Therefore, the durability test code design of lubrication pump is very important to ensure the reliability of the entire transmission and the vehicle. In this study, the design process for the life testing of lubrication pump has been generalized by four steps. The four design steps of the life testing of lubrication pump consist of the configuration of load spectrum, rain flow counting and analysis of load level, the equivalent damage assessment and test code generation. In fact, the load spectrum should be obtained from the field operating condition but that kind of data is the top secret of manufacturers. This is not open to the public in general. So we could use the artificially simulated load spectrum instead of field obtained one and focused on the development of the general process for designing the life test of a gear type lubrication pump. Reliability goals for lubrication pump, pressure, torque, temperature and load spectrum, if present, as appropriate for the given test conditions, accelerated life testing for the lubrication pump can be designed by the developed design steps.