• 한국정밀공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1331-1339
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• 2012

Safety valve used in LNG/LNG-FPSO ships is a high value valve, and it plays an important role in maintaining a fixed level of pressure by emitting LNG gas out of pipes in LNG piping system under the cryogenic and high-pressure condition when the pressure of the system connected with the LNG storage tank and pipes reaches over the set pressure. The structural stability is required for the inner pressure and thermal load because of the cryogenic and high-pressure condition, and a reliability of the safety valve is necessary for impact and deformation by opening the valve. But, the safety valve, which plays a key role for a safety of the transport and storage system, is depended on imports for over 90%, and in domestic production, the design of the valve is performed on the basis of experiences of the works without quantitative analysis for the inner operation characteristics and structural stability of the valve. In this study, impact velocity is calculated by theoretical analysis for obtaining the structural stability of the guide according to the impact load by opening the valve. The shape of the guide and the diaphragm for satisfying the structural stability are suggested and verified by using a thermal-structural analysis.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.719-728
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• 2019

상수도 관망 밸브는 평상시 관로의 유향을 변경하는 역할을 하지만, 관로 파손, 수질 문제 등 사고 발생 시 해당 구역을 격리하는데에도 이용된다. 밸브조작에 의한 구역 단수는 주변 지역의 압력 및 물 공급 성능 저하를 유발한다. 최근 안정적인 상수도 관망 물 공급을 위협하는 사고가 다양하고 빈번하게 발생하고 있으며, 이에 따라 다양한 시나리오를 고려하여 밸브 위치 결정을 하는 것이 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 밸브의 개수, 구역격리 시 물 부족량, 수리학적 거리 인자(Hydraulic Geodesic Index, HGI)를 통합한 목적함수를 개발하고, 다양한 물 부족 시나리오에 기반한 밸브 최적 위치 결정 방법론을 제안한다. 제안한 방법론은 페스카라 관망에 적용되었으며, 시나리오별로 도출된 최적 밸브 설계안의 차이점을 분석하였다. 최적 밸브 위치 탐색 과정 중 수행된 관망 수리해석은 압력 기반(Pressure Driven Analysis, PDA)으로 수행하였다. 개발된 방법론으로 도출한 최적 밸브 설계안은 기존 설계안 대비 밸브 개수가 최대 19개나 적었고, 세그먼트 격리 시 물 공급 부족량 또한 상대적으로 작았다. 수원 수두가 낮은 시나리오를 고려할수록 더 많은 밸브가 설치되었는데, 밸브 추가 설치에 따른 비용증가는 다양한 시나리오에서 물 공급 성능 향상으로 이어짐을 확인하였다. 또한, 세그먼트 격리 상황 모의를 압력 및 유량 기반 해석으로 수행한 결과를 비교하여, 밸브 최적 위치 설계 수행 시 압력 기반 해석이 필요함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.75.1-75.1
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• 2010

This research presents a fuel cell simulator for control logic verification and operator training. Nowadays, power industries are focusing on clean energy as a response to new policy. The fuel cell can be the solution for clean energy, but operating technology is not well developed compared to other conventional power plans because of its short history. Therefore we need a simulator to verify the new control strategy and train operators, because the price of a real fuel cell system is too high and mechanically weak to be used for these kind of purposes. To develop the simulator, a 300 KW MCFC(Molten Carbonate Fuel Cell) system was modeled with stack, BOPs(pre-reformer, steam generator, etc) and mechanical components(valves, pipes, pumps, blowers, etc). The process model was integrated to emulated control system and HMI(Human Machine Interface). A static load and open loop tests were conducted for verifying the accuracy of the process model, since it is the most important part in the simulation. After verifying the process model, an automatic load change and start-up tests were conducted to verify the performance of a new control strategy(logic and functional loops).

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.905-910
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• 2004

Vibration characteristics of the FIV test loop for the Flow-Induced Vibration(FIV) study of a PWR partial(5x5) fuel assembly are investigated by the Finite Element(FE) analysis and the modal test. For the FE analysis, 3-D beam element is used for the pipes and the test section and mass element used for the valves and flanges. The 'U' restrainer stiffness determined by numerical simulation is used for the FE model. The result of the FE analysis is compared with that of the modal test. The higher mode similarity between the test and analysis is observed in a few low modes. After that, the mode similarity reduce as the mode goes high. It is concluded that the first to the third vibration modes are observed at the lower parts of the 6 inches restoring line, followed by a local mode at the test section, and the natural frequencies of the modes are 22.4 Hz, 26.0 Hz, 27.5 Hz and 31.4 Hz.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.162-162
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• 2019

Water Distribution Network (WDN) is a critical infrastructure to be maintained ensuring proper water supply to wide-spread consumers. The WDN consists of pipes, valves, pumps and tanks, and these elements interact each other to provide adequate system performance. If elements fail by internal or external interruptions, it may result in adverse impact to water service with different degree depending on the failed element. To determine an appropriate maintenance priority, the critical elements need to be identified and mapped in the network. In order to identify and prioritize the critical elements in WDN, an element-based simulation approach is proposed, in which all the elements composing the WDN are reviewed one at a time. The element-based criticality is measured using several resilience indexes that are newly developed in this study. The proposed resilience indexes are used to quantify the impacts of element failure to water service degradation. Here, three resilience indexes are developed, such as User Demand Severity, Economic Value Loss and Water Age Degradation, each of which intends to measure different aspects of consequences, such as social, economic, and water quality, respectively. For demonstration, the proposed approach is applied to a benchmark water network to identify and prioritize the critical elements.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.7-10
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• 2011

According to the requirement of Res.MSC.285(86) for natural gas-fueled engine installations in ships, pump and compressor rooms should be fitted with effective mechanical ventilation system of the under pressure type, providing a ventilation capacity of at least 30 air changes per hour. It generally considered that gas leakage is more likely from a Fueled Gas Supply System(FGS) room as compared to other places, where installed in many kind of machinery or equipments like gas supply high-pressure pipes, valves, flanges and etc. Furthermore, leaked gas may be dispersed in a short time in an enclosed space, especially a FGS room, due to high pressure. However, the present requirement in Res.MSC.285(86) just considers the ventilating capacity of air changes per hour but the capacity of leaked gas. Hence, the current requirements may not meet effectively when enforcing the new propulsion systems as marine fuel. This study is conducted for the purpose of safety evaluation about the dispersion and ventilation efficiency with estimated leakage scenario. Numerical analysis predictions as the result of this paper are explained to know the features of flow pattern and the diffusion of natural gas concentration.

• 한국추진공학회지
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• 제18권1호
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• pp.16-25
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• 2014

초기 개념설계를 위한 액체로켓엔진 시스템 통합 해석 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 주추력실, 가스발생기, 터보펌프, 터빈, 파이프, 밸브 등의 부품 해석 모듈로 구성되었다. 각 해석 모듈은 구성품의 성능과 개략적인 형상, 무게를 추산할 수 있도록 개발되었으며 각기 결과의 타당성을 입증하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.52-57
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• 2012

액체로켓은 연소기, 가스발생기, 터보펌프, 터빈 등으로 구성된 시스템이며, 각 요소들을 연결해주는 공급계 부품들로 구성되어 있다. 각 부품들이 액체로켓 성능에 복합적인 영향을 미치기 때문에 개념설계 전 시스템의 전체적인 예비해석이 반드시 필요하다. 액체로켓 엔진 시스템의 각 구성품 모듈을 고려한 통합 해석 프로그램의 개발은 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 액체로켓 공급계 부품의 모델구성 및 검증을 거친 후 가스발생기 사이클 구성하였으며, 대표적인 가스발생기 사이클인 F-1 엔진의 결과와 비교하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.89-98
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• 2006

기존의 상수관 파괴로 인한 피해 영역의 산정에서는 파괴된 관만을 피해영역으로 고려하였으나 이는 파괴된 관만이 차폐되었을 경우에만 정확하다 할 수 있다. 차폐에 이용되는 밸브의 배치에 따라 추가로 더 많은 관들이 파괴된 관과 함께 차폐가 될 수 있으며 Walski에 의하여 제안된 segment 개념으로 이러한 추가적인 관의 차폐를 고려할 수 있는 방법이 Jun에 의해서 개발되었다. 그러나, segment 개념으로 찾아질 수 있는 피해영역보다 더 많은 부분이 관 파괴의 영향을 받을 수 있으며, 이는 관들의 연결형상에 의한 차폐와 용수 수요지점에서 적정한 압력수두를 확보하지 못하여 발생하는 추가적인 피해에 기인한다 본 연구에서는 밸브의 위치에 따른 추가적인 피해영역과 함께 관들의 연결형상 그리고 압력수두에 따른 피해를 순차적으로 고려할 수 있는 방법을 제안하여 제안된 방법을 실제 상수관망에 적용하여 적용성을 검토한다 실제 상수관망에 적용한 결과 한 개의 상수관 파괴에 의한 피해 영역이 밸브위치와 용수노선의 설계에 따라 많은 지역에 피해를 발생시킬 수 있음을 보여 주고 있다. 따라서 본 연구에서 제안된 방법을 적용하여 산정된 상수관 파괴에 따른 피해영역이 현실을 정확히 반영함을 알 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.507-514
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• 2003

Recently dry decontamination/surface-cleaning technology using plasma etching has been focused in the nuclear industry. In this study, the applicability of this new dry processing technique are experimentally investigated by examining the etching reaction of $UO_2$, Co, and Mo in r.f. plasma with the etchant gas of $CF_4/O_2$ mixture. $UO_2$ is chosen as a representing material for uranium and TRU (TRans-Uranic) compounds while metallic Co and Mo are selected because they are the principal contaminants in the used metallic nuclear components such as valves and pipes made of stainless steel or inconel. Results show that in all cases maximum etching rate is achieved when the mole fraction of $UO_2\;in\;CF_4/O_2$ mixture gas is $20\%$, regardless of temperature and r.f. power. In case of $UO_2$, the highest etching reaction rate is greater than 1000 monolayers/min. at $370^{\circ}C$ under 150 W r.f. power which is equivalent to $0.4{\mu}m/min$. As for Co, etching reaction begins to take place significantly when the temperature exceeds $350^{\circ}C$. Maximum etching rate achieved at $380^{\circ}C\;is\;0.06{\mu}m/min$. Mo etching reaction takes place vigorously even at relatively low temperature and the reaction rate increases drastically with increasing temperature. Highest etching rate at $380^{\circ}C\;is\;1.9{\mu}m/min$. According to OES (Optical Emission Spectroscopy) and AES (Auger Electron Spectroscopy) analysis, primary reaction seems to be a fluorination reaction, but carbonyl compound formation reaction may assist the dominant reaction, especially in case of Co and Mo. Through this basic study, the feasibility and the applicability of plasma decontamination technique are demonstrated.