• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.262-267
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• 2017

LNG 운반선용 구형 탱크의 제작을 위해서는 탱크의 크기에 따라 별도의 공장 설비가 필요하며 시설 투자의 한계로 인해 현실적으로 조선소에서 다양한 크기의 완전 구형 LNG 탱크를 제작하는 것은 매우 어려운 일이다. 다양한 용량의 LNG 탱크 제작을 위해서는 기존 구형 탱크의 중앙부에 원통 형태의 확장부를 삽입하여 적재 용량을 키우는 방법이 효과적이다. 본 연구에서는 원통 확장부를 갖는 구형 LNG 탱크에 대하여 수평 가속도에 의한 동적 압력분포 산출식을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 압력 분포 산출식을 이용함으로써 원통 확장부를 갖는 구형 탱크를 화물창 형식으로 하는 LNG 운반선의 구조설계 시 구조 안전성 평가를 위한 동적 설계하중을 간편하게 구하여 해석에 적용할 수 있다. 또한, 이미 개발되어 있는 원통 확장부를 갖는 구형 LNG 탱크의 정적 하중에 대한 설계하중 산출식과 결합함으로써 정적 및 동적하중을 모두 고려한 정도 높은 간이해석법의 개발이 가능하며, 이를 통해 초기 견적 시 많은 시간과 비용을 소요하는 유한요소 해석을 대신하여 짧은 시간에 정도 높은 물량 산출이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.132-140
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• 1993

LNG선은 극저온의 위험한 화물을 안전하게 격납, 운송해야 하기 때문에 일반 선박에 비해서 고도의 구조설계/해석 기술이 요구된다. 따라서 본고에서는 독립형 LNG탱크의 총체적인 구조안전성 평가과정을 다루었으며 구체적으로 다음과 같은 연구내용들을 포함한다. 1) 파랑하중의 직접계산, 선체 및 탱크의 응력해석 그리고 통계해석과정을 포함하는 파랑 응력의 장기분포해석. 2) S-N approach에 의한 피로강도 평가. 3) 피로균열 전파해석 및 LBF개념에 의한 구조안전성 평가. 본 제1보에서는 (1)(2)항에 중점을 두어 시설계 LNG선에 대한 예제계산을 수행하였으며 나머지 부분은 이어지는 제2보에서 상세히 다루어질 예정이다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.239-245
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• 2005

The reduction of heat transfer rate to the stored liquid hydrogen from outside condition is extremely important to keep the liquid hydrogen longer. In this paper the highly efficient support system for the liquid hydrogen storage vessel was newly developed and analysed. The support system was composed of a spherical ball in the center of supporter to reduce the heat transfer area, with its above and below supporting blocks which are the SUS and PTFE blocks inserted in the SUS tube. The heat transfer rate and temperature distribution of the support system were evaluated by FLUENT, and the thermal stress and strain were estimated by ANSYS software. The results showed that the heat transfer rate from outer vessel to inner one was extremely decreased compared with the common method which is simply SUS tubes inserted between inner and outer tanks. The thermal stress and strain were obtained well below the limited values. As a result, it was the most efficient support system of storage vessel for liquid hydrogen and most cryogenic fluids.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제31권4호
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• pp.363-369
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• 2007

Probably the most significant heat transfer in the cryogenic liquid hydrogen storage tank from the atmosphere may occur through its support system. In this paper the efficient support system for the cryogenic storage vessel was newly developed and analysed. The support system was composed of a spherical ball as a supporter to reduce the contact area. which is located between two supporting SUS tubes inserted SUS and PTFE blocks. Numerical analyses for temperature distribution, and the thermal stress and strain of the support system were performed by the commercial codes FLUENT and ANSYS. The heat transfer rate of the supporter was evaluated by the thermal boundary potential method which can consider the variation of thermal conductivity with temperature. The results showed that the heat transfer rate through the developed supporter compared with the common SUS tube supporter was significantly reduced. The thermal stress and strain were obtained well below the limited values. It was found that the developed supporter can be one of the most efficient support systems for cryogenic liquid storage vessel.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제5권3호
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• pp.36-44
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• 2001

The collision energy absorbing characteristics of side structure of the LNG carriers which have the cargo containment systems of the spherical and the membrane types are compared. A failure mechanism of the double hull side structures of 130, 000 $m^3$ class LNG carriers under sideways collision event has been simulated by using the detailed finite element calculations. In ship collision analysis, the finite element method based on explicit time integration has been use[1 with much success. Finite element modeling techniques for detail description of structural members antral ship motion regarding the dynamic behavior allowed to investigate the effect of bow shape and the initial contact position on side shell of collided ship. In the numerical simulations of the ship-to-ship sideways collision, the effect of the colliding bow shapes and the change of the colliding ship draft are investigated. The critical collision energy which is absorbed by a side structure of a collided ship until the fore-end of colliding ship arrives at the boundary of the cargo tank is calculated. The critical speed of specified colliding ships which can not penetrate the boundary of the LNG cargo tank of the collided ship under collision accident if evaluated.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.27-33
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• 2023

석유화학 플랜트에는 여러 설비 및 구조물이 서로 연계되어 운전성을 확보한다. 석유화학 플랜트의 생산활동은 국가 경제에 큰 영향을 미치므로, 구조적인 안전성뿐만 아니라 시설의 운전성을 유지하는 것이 매우 중요하다. 그러나 현행 내진설계 기준은 주로 붕괴방지를 목표로 시설의 설계요건을 제시하고 있으며, 시설의 운전성을 확보하는 요건을 제시하지 못하고 있다. 시설의 거동특성에 따라, 붕괴방지수준 이외의 내진성능수준에 의해서도 시설의 운전성이 확보될 수 있으므로, 다양한 내진성능수준을 적용할 수 있는 내진설계 방법의 제시가 필요하다. 구형(볼) 저장탱크는 여러 개의 기둥과 브레이스로 지지되어 브레이스와 기둥의 좌굴 및 항복 등으로 지진 시 복잡한 비선형거동을 보인다. 이 연구에서는 비선형거동 특성을 통계적으로 분석하여 신뢰도 기반의 성능기반 내진설계 방법을 새롭게 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제17권2호
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• pp.36-44
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• 1999

도심지 건물 부지조성공사를 위한 발파예측식에 대한 사례연구를 수행하였다. 대상지역은 대구광역시 남구 대명동 산 201-4 일대로써 지질은 상부에 세일 이암이 호온펠스화한 치밀한 암석과 그 하부는 규장암을 기반으로 하고 있으며 지질구조는 주요 주향방향은 NW방향이고 부축방향은 EW이다. 진동 측정은 지상고 6m 높이의 상수용 수조콘크리트 구조물 상부에서 측정되었으며, 이때 구조물에 의한 파의 감쇄현상이 상당히 큼으로서 경제적인 발파설계를 위하여는 환산거리가 큰 직선상의 속도분석에 의한 설계가 유효할 것이며, 경제적인 발파설계를 위하여는 환산가리가 큰 직선상에 의한 설계가 유효할 것이며, 또한 거리계수를 고려하면 삼승근의 경우가 자승근의 경우보다 더 낮다고 생각되며 이때 안전발파를 위나 최대허용속도 0.5cm/s에 대한 50%, 95%, 99%의 유의수준에서의 환산거리는 각각 22.5, 28.0 및 30.6이었다.

• 소성∙가공
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• 제20권4호
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• pp.316-323
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• 2011

The hot curvature-forming of large aluminum thick plate using a grid-typed hybrid die is a process for the production of a spherical LNG tank. Many variables such as the initial die surface quality, grid size, grid thickness, size of blank plate and cooling line design, control the success of the process. In addition, the plate used in this process is generally larger than $10{\times}10m$ in size. Thus, it is very difficult to predict the surface characteristics of the plate during forming and to measure the different parameters due to the high cost of the experiments. In order to optimize the process design for the grid-type die, the development of an analytical method to predict the surface characteristics of the final product in hot curvature-forming is needed. This paper described the development of the method and procedures for FE simulations of the hot curvature-forming process, including hot forming, air flow, cooling, and thermal deformation analyses. An experiment for a small scale model of the process was conducted to check the validity of the numerical method. The results showed that the curvature of the plate in the analysis agrees well with that of the experiment within 0.037 and 0.016% tolerance margins for its side and corner, respectively.

• 한국수산과학회지
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• 제12권4호
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• pp.201-207
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• 1979

재래식 안강망 어구를 축소비 1/40로 줄여서 전개 장치를 한 모형어구에 대하여 회류수조에서 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 모형어구의 저항은 수해와 암해르 부착했을 때 $R=1.66V^{1.02}$, 수해를 떼어내고 전개건과 뜸을 달았을 때 $R=3.11V^{1.54}$ (R:kg, V:m/sec)이며 실물에서 유속 1m/sec일 때 저항은 각각 5.2ton, 6.8ton정도이다. 2) **고는 모두직선적으로 감소하여 재래식에서는 h=89.22-2.42(V-15), $(V\geqq15)$, 전개건과 뜸을 달았을 때 h=89.20-0.87V, (h:cm V:cm/sec)이며 이것은 실물에서 유속 1m/sec일 때에도 **고는 약 20m 정도가 된다. **폭은 전개건줄의 길이로 조성할 수 있다. 3) **구의 단면적은 저속일 때는 비슷하나 유속 0.25m/sec 이상에서 전개건을 달았을 때가 월등히 증가하여 실물에서 유속 1.0m/sec일 때 약 $736m^2$가 된다. 어획효율도 단면적에 비례하므로 전개건을 달았을 때 그 효율은 1.53 이 된다. 4) 재래식 안****은 유속의 증가에 따라 옆판에 주름이 너무 많이 생기므로 적당한 성형율과 사단방법이 필요하다. 5) 전개건은 숫걸리줄, 암걸리줄 및 전개건줄의 길이와 그 결부위치의 조성으로 **고, **폭 및 **형을 어느정도 조성할 수 있으며, 정조시 전개건과 그 물이 어떤 상태에 있더라고 유속과 유향의 변화가 생기면 항상 전개력을 나타낼 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.12-18
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• 1991

3차원(次元) 탱크내에서의 유체(流體)의 슬로싱 현상(現象)에 관하여 경계적분법(境界積分法)의 패널 방법(方法)을 이용한 경계치(境界値) 문제해법(問題解法)으로 수치계산(數値計算)하였다. Shinkai는 경계요소(境界要素)의 소오스의 세기가 절점(節点) 사이에서 선형변화(線型變化)하도록 계산하였음에 반하여 본 연구에서는 삼각형(三角形)패널마다 일정(一定)한 세기의 소오스를 분포(分布)시켰다. 각(各) 시간(時間)단계에서의 소오스의 세기는 Green 정리(定理)에 의한 제2종(第2種) Fredbolm적분(積分) 방정식(方程式)을 풀어서 구하며, 시간(時間)이 경과함에 따른 수치 계산과 이에 따른 오차(誤差)의 누적을 피하기 위하여 Adam-Bashforth-Moulton 방법(方法)을 이용하였다. 강제조화(强制調和)동요하는 선박의 구형(球形)탱크가 부분적재(部分積載)된 경우에 대하여 수치(數値)계산한 결과, 자유표면(自由表面)의 높이 계산치(計算値)는 Shinkai의 결과와 비교한 바 비교적 적은 시간동안에는 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 본 수치 계산방법(方法)의 정도(精度)를 검토하기 위하여 입력(入力) 및 출력(出力) 에너지가 보존(保存)되는지를 확인하여 보았는데, 시간이 경과되면서 약간의 오차가 있지만 문제의 비선형성(非線型性), 모델의 패널수가 작음을 감안할때는 인정할 만한 정확도(正確度)로 판단된다.