• 제목/요약/키워드: Hydraulic performance assessment

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중·저준위 방사성폐기물 천층처분시설 근계영역의 2차원 통합성능평가 모델 개발 (Development of Two-Dimensional Near-field Integrated Performance Assessment Model for Near-surface LILW Disposal)

  • 방제헌;박주완;정강일
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.315-334
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    • 2014
  • 월성원자력환경센터 중저준위방사성폐기물 처분시설은 서로 다른 방식의 처분시설이 혼재하고, 월성 원자력발전소와도 인접해있다. 이와 같은 높은 복잡성으로 인해 처분시설 안전성 평가 시 보다 면밀한 현상이해가 필요하다. 기존 1단계 사일로 처분시설의 성능평가모델들에 포함된 불필요한 보수성을 줄이고 복합처분시설에 대한 보다 실제적인 성능을 파악하기 위해서는 다차원 수리/핵종이동 모델이 필요하다. 이와 함께 향후 복합처분시스템의 특성에 기인한 다양한 불확실성을 관리하고 파라미터의 중요도를 분석하기 위해 많은 계산이 필요할 것으로 예상하며, 이를 위해 보다 효율적인 성능평가 모델이 요구된다. 본 논문에서는 두 요건을 충족시키기 위해 수리성능 모델과 핵종이동 모델을 연계한 2단계 천층처분시설의 근계영역 2차원 통합성능평가 모델을 개발하였다. 수리 및 핵종이동은 PORFLOW와 GoldSim 전산 코드를 이용해 평가하였으며, GoldSim 핵종이동 모델은 PORFLOW 핵종이동 모델과의 벤치마크를 통해 검증하였다. GoldSim 모델은 계산효율이 뛰어났으며 기존의 모델에 비해 핵종이동거동을 이해하는데 용이하였다.

A modularized numerical framework for the process-based total system performance assessment of geological disposal systems

  • Kim, Jung-Woo;Jang, Hong;Lee, Dong Hyuk;Cho, Hyun Ho;Lee, Jaewon;Kim, Minjeong;Ju, Heejae
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권8호
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    • pp.2828-2839
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    • 2022
  • This study developed a safety assessment tool for geological disposal systems called APro, a systemically integrated modeling system based on modularizing and coupling the processes which need to be considered in a geological disposal system. Thermal, hydraulic, chemical, canister failure, radionuclide release and transport processes were considered in the current version of APro. Each of the unit processes in APro consists of a single Default Module, and several Alternative Modules which can increase the flexibility of the model. As an initial stage of developing the modularization concept and modeling interface, the Default Modules of each unit process were described, with one Alternative Module of chemical process. The computation part of APro is mainly a MATLAB workspace controlling COMSOL and PHREEQC, which are coupled by an operator splitting scheme. The APro model domain is a stylized geological disposal system employing the Swedish disposal concept (KBS-3 type), but the repository layout can be freely adjusted. In order to show the applicability of APro to the total system performance assessment of geological disposal system, some sample simulations were conducted. From the results, it was confirmed that coupling of the thermal and hydraulic processes and coupling of the canister failure and the radionuclide release processes were well reflected in APro. In addition, the technical connectivity between COMSOL and PHREEQC was also confirmed.

공업용수 배수관망시스템을 개선하기 위한 설계 대안의 수리해석 (Hydraulic analysis of design alternatives to improve an industrial water distribution system)

  • 임성린
    • 상하수도학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.97-106
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    • 2015
  • A CCTV inspection method has been widely used to assess sewer condition and performance, but Korea lacks a proper decision support system for prioritizing sewer repair and rehabilitation (R&R). The objective of this paper is to introduce the results that we have developed in the Sewer Condition Assessment and Rehabilitation Decision-making (SCARD) Program using MS-EXCEL. The SCARD-Program is based on a standardized defect score for sewer structural and hydraulic assessment. Priorities are ranked based on risk scores, which are calculated by multiplying the sewer severity scores by the environmental impacts. This program is composed of three parts, which are decision-making for sewer condition and performance assessment, decision-making for sewer R&R priority assessment, and decision-making for optimal budget allocation. The SCARD-Program is useful for decision-makers, as it enables them to assess the sewer condition and to prioritize sewer R&R within the limited annual budget. In the future, this program logic will applied to the GIS-based sewer asset management system in local governments.

압력·온도 변화에 따른 초고압 발생기 성능특성 연구 (A Study of the Variation in Intensifier Performance Characteristics Varying with Pressure and Temperature)

  • 김형의;이기천;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1249-1255
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    • 2010
  • 초고압 시스템은 유압동력 발생장치, 충격압력 발생장치, 초고압부 오일 보충장치, 기동 및 제어반 등으로 일반적으로 구성된다. 유압동력 발생장치는 초고압 발생기에 유압원을 공급하고, 초고압 발생기에서는 공급되어진 유압원을 이용하여 초고압으로 압력을 증폭한다. 기동 및 제어반에서는 시스템을 운전하기 위한 전기모터, 밸브, 센서 등에 대한 제어 및 관찰을 하기 위해 사용된다. 본 연구에서는 초고압 압력을 발생시키기 위한 제어 방법을 서보밸브를 사용한 유량제어 방식에서 비례 릴리프 밸브를 사용한 압력제어 방법을 사용하여 연구하며, 초고압 압력 발생기의 압력을 가하는 주기와 유압동력 발생장치의 작동유의 온도 변화에 따라 충격압력을 발생시키는 성능이 변화하는 특성을 연구하는 것을 목적으로 한다.

Accelerated Monte Carlo analysis of flow-based system reliability through artificial neural network-based surrogate models

  • Yoon, Sungsik;Lee, Young-Joo;Jung, Hyung-Jo
    • Smart Structures and Systems
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    • 제26권2호
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    • pp.175-184
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    • 2020
  • Conventional Monte Carlo simulation-based methods for seismic risk assessment of water networks often require excessive computational time costs due to the hydraulic analysis. In this study, an Artificial Neural Network-based surrogate model was proposed to efficiently evaluate the flow-based system reliability of water distribution networks. The surrogate model was constructed with appropriate training parameters through trial-and-error procedures. Furthermore, a deep neural network with hidden layers and neurons was composed for the high-dimensional network. For network training, the input of the neural network was defined as the damage states of the k-dimensional network facilities, and the output was defined as the network system performance. To generate training data, random sampling was performed between earthquake magnitudes of 5.0 and 7.5, and hydraulic analyses were conducted to evaluate network performance. For a hydraulic simulation, EPANET-based MATLAB code was developed, and a pressure-driven analysis approach was adopted to represent an unsteady-state network. To demonstrate the constructed surrogate model, the actual water distribution network of A-city, South Korea, was adopted, and the network map was reconstructed from the geographic information system data. The surrogate model was able to predict network performance within a 3% relative error at trained epicenters in drastically reduced time. In addition, the accuracy of the surrogate model was estimated to within 3% relative error (5% for network performance lower than 0.2) at different epicenters to verify the robustness of the epicenter location. Therefore, it is concluded that ANN-based surrogate model can be utilized as an alternative model for efficient seismic risk assessment to within 5% of relative error.

Tribology 관점에서 생분해성 유압작동유 실적용 평가에 관한 연구 (Study on vehicle application of biodegradable hydraulic oils from the point of tribological evaluation technology)

  • 나병철;김진용;서준호
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.367-371
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    • 2004
  • Bio-degradable hydraulic oil using polyolester base oil is formulated for the applications of heavy duty hydraulic machineries. It has proved quality and market price competitiveness by assessment of reliability test in vehicle manufacturer and specific vehicle related institute. Contribution of bio-degradable oil keep the working environment clean and increase export competitiveness in European market. Leakage or waste of mineral types of hydraulic oils in heavy duty machineries causes pollution of river, ocean, underground water. Drinkable-water pollution is serious problem in Europe. In some European countries, using bio-degradable hydraulic oils become an obligation in heavy duty machineries. New product of bio-degradable oils satisfy the European regulations(OECD 302B) and shows excellent performance in compare with European products.

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유압 브레이커의 충격량 예측을 위한 모델링과 해석 (Modeling and Simulation for Predicting the Impact of Hydraulic Breaker)

  • 김성현;정재호;백동천;박종원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.741-749
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    • 2019
  • 굴삭기에 부착되는 유압 브레이커는 건물의 파괴 및 분해, 도로 포장재의 파손, 채석장에서의 암석 파단 등에 사용되고 있는 부착작업기의 일종의 건설 장비이다. 따라서 유압브레이커의 성능은 주로 충격량 및 충격 효율에 의해 평가되며, 이는 제조사 및 사용자 모두에게 중요한 요소이다. 본 논문에서는 건설 현장에서 주로 사용되는 20톤급 유압브레이커를 대상으로 상용 프로그램인 SimulationX를 사용하여 유압밸브 및 피스톤의 수압 면적 또는 작동 조건에 따라 유압 브레이커의 충격량 예측을 위한 모델링 및 해석을 진행하였다. 또한, 모델링 및 해석의 신뢰성을 확인하기 위하여 기존 실험 연구의 결과를 통하여 비교 및 검증하였다. 본 연구 결과는 제작 이전의 설계 단계에서 유압 브레이커의 충격량을 예측하고 충격량 향상을 위한 파라미터 연구에 도움이 될 것으로 본다. 또한 제조사 측에서는 본 논문의 결과를 통하여 유압 브레이커의 충격량을 미리 예측함으로서, 시행 착오 방지를 통하여 개발 시간 및 비용을 절감할 수 있을 것으로 예측한다.

조류 흐름을 고려한 해양지반 수리저항성능 실험기 개발 (Development of Apparatus for Measuring Hydraulic Resistance of Sea Ground Considering Tidal Current Flow)

  • 강경오;정현철;김영상
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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    • pp.1366-1369
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    • 2010
  • Along with the increasing need of sea development, the hydraulic stability of seabed structure on a soft seafloor ground is becoming an issue in the course of seaside development recently. However, the movement and hydraulic resistance or hydraulic stability of seafloor ground are mutually coupled with various phenomena, and there has been no clear proof for the issue, which makes it difficult to forecast. Furthermore, most researches are focused on hydraulic variables and the conditions of marine external force, while there have been few researches into the assessment in consideration of the type of a seafloor ground and the geotechnical characteristics. In addition, according to the periodic change of the flow direction, possible changes in hydraulic resistance performance of the seafloor deserves all the recognition. But there is no way to measure the hydraulic unstability of the sea ground due to tidal flow quantitatively. In this study, conventional hydraulic resistance measurement apparatus was improved to consider direction change of the current flow. Various artificial clayey soil specimens were made from Kaolinite and Jumunjin standard sand and hydraulic resistance tests were performed by changing the flow direction to validate the effect of the direction change on the scour of the seafloor.

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유압 충격압력 발생기의 시스템 설계와 성능평가 (System Design and Performance Test of Hydraulic Intensifier)

  • 김형의;이기천;김재훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권7호
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    • pp.947-952
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    • 2010
  • 압력용기, 유압호스 조립체, 어큐뮤레이터, 유압실린더, 유압밸브, 파이프 등의 제품들의 시험은 일반적으로 ISO와 SAE에서 정의되는 충격압력 조건들로 작동되고 있다. 충격압력 시험 장비는 높은 압력, 정확한 제어 시스템, 장기간 사용할 수 있는 수명을 가지는 것이 요구되며, 언급된 사항들은 유압 시스템에서 보다 높은 압력이 발생되어지는 충격압력 발생기를 제작하는데 필요하다. 충격압력 시험기는 제어는 편리하지만 높은 가격인 서보밸브 제어 시스템이 적용되었다. 제어 시스템의 적용은 시험하는 제품들에 영향을 주는 압력의 파형을 생성한다. 본 연구는 유량과 압력, 압력의 상승속도를 고려한 충격압력 발생시스템 설계 및 제작 과정을 연구하는 것을 목적으로 한다. 이것은 또한 결과로써 시스템에서 초고압의 압력을 발생시키는 압력 파형을 얻을 수 있었다.