• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.219-222
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• 2009

파이로스타터는 터보펌프 터빈의 초기 구동을 위해 터빈에 고압의 가스를 공급함으로써 액체추진기 관의 터보펌프 시동기 역할을 수행한다. 파이로스타터는 일종의 가스발생기로써, 내부에 충전된 저온고체추진제의 연소가스를 통해 시동에 필요한 에너지를 터빈에 공급하게 된다. 파이로스타터 내부에 충전되는 고체추진제의 외부와의 환경적인 격리뿐만 아니라, 연소 초기 연소실 내부의 충분한 압력 증가를 통해 저온 고체추진제의 점화특성을 향상시킬 수 있는 파이로스타터용 럽쳐디스크 개발을 위해 럽쳐디스크의 두께, 스코어의 깊이 및 형태, 가압 속도에 따른 파열압력과 파열반경 경향에 대한 시험을 수행하였으며, 설계파열압력 및 요구 파열반경 등 실제 운영 조건을 만족하는 파이로스타터용 럽쳐 디스크의 성능을 시험결과를 통해 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3180-3187
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• 2024

Rupture disk corrosion test (RDCT) method has been recently developed for real-time measurement of initiation of stress corrosion cracking (SCC) in a high-temperature water. This work presents a parametric study on the stress distribution of a thin disk specimen of RDCT to consider the fixture shape and friction using finite element analysis (FEA). The FEA results showed a dome-shaped deformation of the specimen. From the stress analysis as a function of friction coefficient, it was suggested that the maximum stress was applied around the dome-edge, which was invariant with change to the friction coefficient. This indicates that friction between the fixture and the specimen has little effect on stress distribution. On the other hand, the stress analysis as a function of a rounded-corner radius (Rc) revealed the location at which the maximum stress was applied shifted from the dome edge to the dome center as Rc increased. From SCC initiation tests using the RDCT apparatus in a primary water environment, it was found that SCC initiates at the dome edge when Rc is 0.5 mm, while SCC initiates near the disk center when Rc is 2.0 mm. This experimental result is in good agreement with the results of FEA.

• 한국가스학회지
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• 제21권3호
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• pp.1-8
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• 2017

이 연구의 목적은 회분식 반응기에서 반응폭주에 의하여 2상(기상-액상)에서 적용가능한 파열판의 크기를 설계하는 방안을 제시하는 것이다. 반응폭주의 정의는 제어가 되지 않은 냉각수 투입불가 또는 운전조건의 이탈에 의한 비정상적으로 발열반응을 말한다. 이 결과로 반응기의 온도는 급격히 증가하게 된다. 반응폭주의 원인은 크게 자기과열반응과 지연반응으로 구분한다. 일반적인 안전밸브나 파열판의 내경 크기로는 폭주반응시에는 적절하게 압력을 해소할 수 없다. 폭주반응 시 반응온도 및 압력이 급격하게 증가하기 때문에 안전밸브로 분출되는 내용물은 2상이다. 이 연구에서는 최근 회분식 반응기의 폭주반응으로 인하여 사고사례의 원인을 분석하고, 2 상으로 분출현상 및 특징을 설정하고, 이에 적절한 파열판의 크기를 설계하여 적용하는 방안을 제시하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권12호
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• pp.4481-4490
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• 2022

In this study, a new rupture disk corrosion test (RDCT) method was developed for real-time detection of stress corrosion cracking (SCC) initiation of Alloy 600 in a primary water environment of pressurized water reactors. In the RDCT method, one side of a disk specimen was exposed to a simulated primary water at high temperature and pressure while the other side was maintained at ambient pressure, inducing a dome-shaped deformation and tensile stress on the specimen. When SCC occurs in the primary water environment, it leads to the specimen rupture or water leakage through the specimen, which can be detected in real-time using a pressure gauge. The tensile stress applied to the disk specimen was calculated using a finite element analysis. The tensile stress was calculated to increase as the specimen thickness decreased. The SCC initiation time of the specimen was evaluated by the RDCT method, from which result it was found that the crack initiation time decreased with the decrease of specimen thickness owing to the increase of applied stress. After the SCC initiation test, many cracks were observed on the specimen surface in an intergranular fracture mode, which is a typical characteristic of SCC in the primary water environment.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.215-218
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• 2014

High combustion efficiency of hydrogen could make it an ideal source of green energy in the future. At this time, high pressure vessel is the most reasonable method of storing hydrogen. However, such a high pressurized vessel could pose a critical threat if ruptured. For this reason, it is important to understand the mechanism of hydrogen's self-ignition when a high-pressure hydrogen released into air. This paper presents several visualization images as experimental results using high-speed camera. From the visualization images, the ignition is initiated near rupture disk immediately after failure of disk. And the initial ignition and flame is stronger as a rupture pressure increases. However, this ignition region do not affect the general self-ignition mechanism when a high-pressure hydrogen is released into air through tue after failure of disk.

• 한국추진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.49-56
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• 2012

파열판은 고압장치에서 안전장치로써 사용하고 있으며, 추진기관에서는 파열을 임의로 제어하기 위한 장치로써 사용한다. 본 논문은 파열판의 파열압력 시험결과와 유한요소해석 결과를 비교하기 위한 것이다. 본 논문에서는 AISI 316L을 이용하여 제작한 파열판의 파열시험을 수행하였으며, 탄소성 물성치와 진 응력-변형률 관계의 다양한 가정을 이용하여 파열판의 파열압력을 계산하였다. 파열시험과 탄소성해석 결과를 통하여 파열판의 크기에 대한 파열압력의 변화를 확인하였다. 시험과 유한요소해석을 통해 파열압력은 파열판의 크기에 의존하며, 탄소성해석을 수행한 결과 다중 선형 응력-변형률 선도만이 의미있는 예측치를 계산할 수 있었다. 파열시험을 통하여 파열판의 크기에 따라 파열위치가 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 시험과 해석 결과는 파열판의 크기 변화를 통하여 파열판의 파열압력을 제어하기 위해 사용할 수 있다.

• 대한간호
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• 제4권2호통권16호
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• pp.46-51
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• 1965

• 한국가스학회지
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• 제28권2호
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• pp.24-31
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• 2024

화학 산업에서는 각종 화학제품 생산 중에 폭주반응으로 인해 화재·폭발이 끊임없이 발생하고 있다. 이를 예방하기 위하여 많은 연구가 진행되었으며, 각 물질에 대한 폭주반응의 가능성을 검토하고 이상 반응에 대비한 연동장치를 설치함으로써 화재·폭발에 대비하고 있다. 그러나 법적, 기술적 안전장치에도 불구하고 매년 폭주반응으로 인한 사고는 여전히 발생하고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 스티렌모노머 반응기 화재·폭발사고 사례를 바탕으로 폭주반응 시 배출 용량을 실험, 시뮬레이션 및 그래프를 통하여 검토하였다. 일반적으로 계산되는 화재 식과 다르게 급격한 압력 및 온도 증가하는 폭주반응 시에는 단일 상이 아닌 2상(2 Phase)으로 배출되기 때문에 파열판의 크기 역시 증가하여야 하며, 압력용기 상부에 파열판이 설치되기 전 오리엔테이션 조절을 통해 위치 조정이 필요함을 알 수 있었다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제22권1호
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• pp.44-54
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• 2023

The rupture disk corrosion test (RDCT) method was recently developed to evaluate stress corrosion cracking (SCC) and was found to have great potential for the real-time detection of SCC initiation in a high temperature and pressure environment, simulating the primary water coolant of pressurized water reactors. However, it is difficult to directly measure the stress applied to a disk specimen, which is an essential factor in SCC initiation. In this work, finite element analysis (FEA) was performed using ABAQUS^TM to calculate the stress and deformation of a disk specimen. To determine the best mesh design for a thin disk specimen, hexahedron, hex-dominated, and tetrahedron models were used in FEA. All models revealed similar dome-shaped deformation behavior of the disk specimen. However, there was a considerable difference in stress distribution in the disk specimens. In the hex-dominated model, the applied stress was calculated to be the maximum at the dome center, whereas the stress was calculated to be the maximum at the dome edge in the hexahedron and tetrahedron models. From a comparison of the FEA results with deformation behavior and SCC location on the disk specimen after RDCT, the most proper FE model was found to be the tetrahedron model.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.261-264
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• 2010

이중 펄스 로켓 추진기관은 하나의 연소관 안에 특성이 다른 2개의 추진제가 격벽에 의해 2개의 공간에 분리되어 있는 고체 추진기관이다. 유한요소법을 이용한 탄소성 동적거동해석에 의하여 펄스분리장치 파열판의 파열해석을 수행하였다. 원주방향 슬릿을 가진 파열판의 슬릿 크기를 변경한 해석을 수행하여 파열형상, 파열시점을 해석함으로써 슬릿의 설계 변수가 파열판에 미치는 영향을 검토하였다. 해석 결과는 펄스분리장치 파열판 슬릿 크기의 변경을 통한 파열압력의 조절에 사용할 수 있다.