• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.313-318
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• 2012

캐나다형 중수로에서 피더관은 중수로 압력관에 중수를 공급하고 가열된 중수를 증기발생기로 보내는 배관으로 가동 중에 유동 가속 부식현상에 의해 감육이 발생한다. 배관에 감육이 발생하게 되면 배관의 건정성이 떨어진다는 결과는 앞선 연구에서 확인하였다. 본 논문에서는 45 도와 60 도의 굽힘각도를 갖는 피더관의 한계하중을 제시하고 제시된 연구결과를 바탕으로 임의의 굽힘각도를 갖는 피더관에서 감육이 발생했을 경우의 한계하중을 예측 할 수 있는 식을 제시하였다. 본 연구에서는 유한요소 해석을 통하여 굽힘 하중과 내압을 받는 경우에 대하여 연구를 진행하였고 특히 굽힘 하중의 경우 면내 열림 방향과 면내 닫힘 방향으로 나누어 진행하였다. 재료는 대변형 효과를 고려하고 탄성-완전소성 재료로 가정하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.115.1-115.1
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• 2005

• 한국가스학회지
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• 제9권3호
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• pp.1-8
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• 2005

배관은 사용기간 중에 여러 가지 열화에 의해 손상을 받으며, 그 중 감육(두께감소)이 발생하게 되면 심각한 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 배관시스템의 보전유지를 위해서는 감육되어진 배관의 강도를 평가하는 것이 중요하다. 어떤 재료가 외부 응력 등에 의해 파괴 혹은 변형된다면 그 특징적인 탄성파가 변형메카니즘에 따라 여러 가지로 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 감육을 가지는 배관에서 감육결함의 길이 및 깊이를 다르게 상정하였을 때 나타나는 AE신호들에 대해 Wavelet Transform시스템을 이용하여 평가하였다. 또한,실배관의 굽힘시험을 통하여 기계적인 강도를 평가하였다. 결과로부터, 감육의 깊이비(d/t)의 정도에 따라 주파수 성분을 구별하는 것이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제22권12호
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• pp.1647-1656
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• 1998

The drag reduction is the phenomenon that occurs only when the shear stress from the wall of pipe is beyond the critical point. The drag reduction increase as the molecular weight, concentration of the polymer and Reynolds number increase, but it is limited by Virk's maximum drag reduction asymptote. Because of the strong shear force for the polymer on the turbulent flow, the molecular weight and the drag reduction do not decrease. Such mechanical degradation of the polymer occurs in all polymer solvent systems. This paper is to identify and develop high performance polymer additives for fluid transportations with the benefits of turbulent drag reduction. In addition, drag reduction in vertical flow by measuring the pressure drop and local void fraction on vertical-up flow of close system is evaluated.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.56-63
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• 2021

The feedwater ring is an assembly in steam generator internal piping, which distributes feedwater into the secondary side of the steam generator. It consists of an assembly of carbon steel piping, pipe fittings and J-nozzles which are inserted into the top of the feedwater ring and welded to the diameter of the ring. The feedwater ring at the attachment region of the J-nozzle may be susceptible to flow accelerated corrosion (FAC) due to flow turbulence which increases local fluid velocities. If a J-nozzle becomes a loose part, it can cause damage to tubing near the tube sheet. In this paper, the structural stress analysis for a wall thinned feedwater ring and integrity evaluations under assumed loading conditions are carried out in compliance with ASME B&PV SecIII, NB-3200.

• 플랜트 저널
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• 제15권1호
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• pp.25-30
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• 2019

본 연구에서는 배관 곡관부의 유동가속부식을 일으키는 인자 중 수력학적 인자인 유동형태 변경에 따른 영향을 분석하고 부식을 저감시키는 연구를 추진하였다. 열전달과 물질전달, 물질전달과 유동가속부식의 상사성에 대해 이론적 분석을 통해 확인하고 상용 수치해석 프로그램을 이용하여 국소대류열전달계수를 해석함으로써 곡관부의 물질전달 특성에 대해 고찰하였다. 곡관부 상류의 직관부 내표면 안쪽과 바깥쪽에 요철을 설치하였을 때 최대 국소열전달계수는 기본유동에 비하여 현저히 감소하여 요철의 위치와 형태에 따라 차이가 있으나 24.9%까지 감소함을 확인하였으며, 곡관부 상류의 직관부에 가인드 베인을 삽입하면 가이드 베인에 의한 배관 내측면적 크기에 따라 차이가 있으나 최대 국소열전달계수가 기본유동에 비해 12.5%까지 감소함을 확인하였다.

• 소성∙가공
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• 제10권4호
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• pp.329-337
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• 2001

The finite element simulation model and the program to calculate the reverse moment have been developed to analyse the stress state and deformation of pipe bending using local induction heating with small bending radius in this study. The reverse moment that is to be applied on the bending arm to control the wall thinning ratio of the bending outside to within a particular value. Even though the demand of pipes with small bending radius is increasing in power plants and ship buildings, the welded elbows are still widely used. The bending process with or without a reverse moment acting on the bending arm has been simulated. The reverse moments calculated from the developed program are in good agreement with the finite element simulations and the experiments.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.900-907
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• 2000

The three-dimensional turbulent flow in curved pipes susceptible to flow-accelerated corrosion has been analyzed numerically to predict the pressure and shear stress distributions on the inner surface of the pipes. The analysis employs the body-fitted non-orthogonal curvilinear coordinate system and a standard $ {\kappa}-{\varepsilon}$ turbulence model with wall function method. The finite volume method is used to discretize the governing equations. The convection term is approximated by a high-resolution and bounded discretization scheme. The cell-centered, non-staggered grid arrangement is adopted and the resulting checkerboard pressure oscillation is prevented by the application of a modified version of momentum interpolation scheme. The SIMPLE algorithm is employed for the pressure and velocity coupling. The numerical calculations have been performed for two curved pipes with different bend angles and curvature radii, and discussions have been made on the distributions of the primary and secondary flow velocities, pressure and shear stress on the inner surface of the pipe to examine applicability of the present analysis method. As the result it is seen that the method is effective to predict the susceptible systems or their local areas where the fluid velocity or local turbulence is so high that the structural integrity can be threatened by wall thinning degradation due to flow-accelerated corrosion.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권5호
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• pp.742-749
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• 2003

Failure of a pipeline due to local wall thinning is getting more attention in the nuclear power plant industry. Although guidelines such as ANSI/ASME B31G and ASME Code Case N597 are still useful fer assessing the integrity of a wall thinned pipeline, there are some limitations in these guidelines. For instance, these guidelines consider only pressure loading and thus neglect bending loading. However, most Pipelines in nuclear power plants are subjected to internal pressure and bending moment due to dead-weight loads and seismic loads. Therefore, an assessment procedure for locally wall thinned pipeline subjected to combined loading is needed. In this paper, three-dimensional finite element(FE) analyses were performed to simulate full-scale pipe tests conducted for various shapes of wall thinned area under internal pressure and bending moment. Maximum moments based on true ultimate stress(${\alpha}$$\sub$u,t/) were obtained from FE results to predict the failure of the pipe. These results were compared with test results, which showed good agreement. Additional finite element analyses were performed to investigate the effect of key parameters, such as wall thinned depth, wall thinned angle and wall thinned length, on maximum moment. Also, the effect of internal pressure on maximum moment was investigated. Change of internal pressure did not show significant effect on the maximum moment.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.437-442
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• 2010

고온, 고압의 유체가 흐르는 탄소강 배관에서는 유동가속부식으로 인한 배관감육 현상이 발생할 수 있다. 화력 및 원자력발전소에서 유동가속부식으로 인한 배관 손상시 고비용의 보수와 발전 정지를 유발할 뿐 아니라 발전소 신뢰도 및 안전성에 영향을 미칠 수도 있다. CHECWORKS 프로그램은 국내 발전소에서 유동가속부식에 의한 배관 손상을 예방하기 위하여 배관 두께검사 데이터를 평가하고 검사 계획을 수립하는데 이용되어 왔다. 그러나 상기 프로그램은 원전 2차측 배관 모두를 데이터베이스화한 후에 배관라인 그룹별로 유동가속부식 손상을 예측하기 때문에 국부적으로 감육에 민감한 부위를 찾는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 CHECWORKS 프로그램을 이용하여 해석을 수행하고 수치해석을 통하여 검증할 수 있는 방법론을 기술하였다. 또한 국내 원전 2개의 배관 라인그룹에 대하여 CHECWORKS 프로그램을 이용한 유동가속부식 민감 부위를 FLUENT를 이용한 수치해석 결과와 비교하였다.