In this study, the weight of type IV pressure vessel is optimized through the burst pressure condition using the finite element analysis (FEA) based on the genetic algorithm (GA). The optimization design variables include the thickness of composite layers and the winding angles. The optimized design variables are validated using the numerical simulations for the pressure vessel. Consequently, the weight is decreased by about 6.5% as compared to the previously reported results for Type III pressure vessel. Additionally, a method which reduces the entire optimization time is proposed. In the original method, the population size is constant across all generations. However, the proposed method could reduce the workload through the reduction of the population size by half for every 25 generations. Thus, the proposed method is observed to increase the weight by about 0.1%, however, the working time for the optimization could be decreased by about 46.5%.
Heat transfer characteristics of a low temperature latent heat storage system during the heat storage stage was examined for the circular finned tubes using fatty acid which shows the big density difference during melting as phase change materials. The heat storage vessel has the dimension of 530 mm height, 74 mm inside diameter and inner heat transfer tube is 480 mm in height and 13.5 mm outside diameter. Hot water was employed as the heat transfer fluid. During the heat storage stage, it was found that both conduction and natural convection were the major heat transfer mechanism. It was also found that the effect of natural convection on the heat transfer was more significant for the unfinned tube system than that for the finned tube system. The experimentally determined overall heat transfer coefficients were in the range of $50{\sim}250W/m^2K$ and the correlation for natural convection heat transfer as a function of Nusselt and Rayleigh number was proposed.
This paper describes the procedures and results of an acoustic emission testing performed during hydrotest of spherical pressure vessel for propane storage. A computer based multi-channel real time monitoring and source location analysis AET-4900 system was used for AE testing. The vessel was extremely quiet throughout the entire test run and especially 6 to $14.5kg/cm^{2}$, it is normal operating pressure range. After exceeding $14.5kg/cm^{2}$, one of the 20 sections showed the most event in any one section 11 total but there were scattered at different locations. In order to confirm the events seen in horizontal weld line of that section, proof testing was performed with ultrasonics and radiography.
The heat transfer experiment in a latent heat storage tank as a solar energy storage system for the hot water supply was carried out. The latent heat storage tank was consisted of triple - tube type ; Outer shell for hot water from solar collector, PCM storage vessel in the middle of the tank and inside tube for hot water recovery. The heat storage tank has the dimension of 60 cm long and 34 cm outside diameter. Paraffin wax(m.p = 55.4C) and sodium acetate trihydrate(m.p = 58 C) were employed as the PCM this study. Experimental variables were inlet temperature and flow rate of the hot water for heat storage stage and cold water for heat recovery stage. Temperature profiles, heat transfer coefficient and the efficiency of heat storage$(Q/Q_{max})$ and heat recovery $(Q/Q_{max})$ were determined for the paraffin wax and inorganic salt respectively.
Spherical storage tank for chemical plant is analyzed for the loads and their combinations in accordance with Section Ⅷ, Division 2 of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Design Analysis of Butene storage tank is carried out by utilizing 3-dimensional plate and beam elements of a general purpose finite element program. Two separate 3-D finite element models are used; one for the global analysis of the entire spherical storage tank, the other for the local analysis of junction part and its vicinity of shell-to-supporting structures. The analysis is focused on the equator plate in the shell and the junction part of shell-to-supporting structures.
The diminishing of heat leak into cryogenic vessels can prolong the storage time of cryogenic liquid. With the storage of cryogenic liquid reducing, the heat leak decreases, while the actual storage time increases. Regarding to the theoretical analysis, the obtained results seems to be constructive for the cryogenic insulation system applications. This study presents a predictive assessment of heat leak occurring in non-vacuum tanks with a single layer of insulation. A Radial steady-state heat transfer, based on heat conduction equation, is taken into consideration. Graphical results show the thermal performance of the insulation used, they also allow us to choose the appropriate insulation thickness according to the shape and diameter of the storage tank.
When the Fukushima nuclear power plant accident occurred in March, a hydrogen explosion in the reactor building at the 4th unit of Fukushima plants lead to a big surprise because the full core of the unit 4 reactor had been moved and stored underwater at the spent nuclear fuel storage pool for periodic maintenance. It was because the potential criticality in the fuel storage pool by coolant loss may yield more severe situation than the similar accident happened inside the reactor vessel. In the paper, the safety state of the spent fuel storage pool and rack structures of the domestic nuclear plants would be reviewed and compared with the Fukushima plant case by engineering viewpoint of potential severe accidents.
LNGC(Liquefied Natural Gas Carrier)의 역사는 1959년 $5,000m^3$ 급 LNG선 "Methane Pioneer"호를 시작으로 1969년에는 $71,500m^3$ 급, 1973년에는 Moss Type의 최초 LNG운반선 "Norman Lady($87,600m^3$)호, 1980년대 $125,000m^3$ 급을 시작으로 1990년대를 거처 $135,000m^3$ 급, 2007년 $210,000m^3$급 그리고 2008년에는 $266,000m^3$ 급의 초대형 액화천연가스 운반선이 출현하였다. 또한 2006년 11월에는 기존 내 외연 기관이 아닌 발전기 기동으로 Propeller를 움직이는 DFDE(Duel Fuel Diesel Electric)엔진, 육상의 Storage Tank를 생략한 기화설비를 갖춘 LNG-RV(Re-gasification Vessel)와 주 기관은 Slow Diesel을 택하고, 운항 중 발생하는 BOG(Boil Off Gas)를 재액화시키는 설비를 갖춘 DRL(Diesel Re-Liquefaction)선박 및 해상 LNG 생산 저장시설인 LNG-FPSO(Floating Production and Storage Offshore), 그리 고 해상 LNG 인수기지 역할을 하는 LNG-FSRU(Floating Store and Re-gasification Unit) 등이 개발되었다. 이 논문에서는 LNG Project, 전 세계 에너지 시장과 LNGC의 발전 추세에 대하여 다루었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제36권7호
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pp.935-941
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2012
This paper describes a study of conventional electrical rig and simulated application of Flywheel Energy Storage system on the power system of the offshore plants with dynamic positioning system with the following aims: improve fuel consumption on engines, prevent blackout and mitigate voltage sags due to pulsed load and fault. Fuel consumption has been analyzed for the generators of the typical drilling rigs compared with the power plant with Flywheel Storage Unit which has an important aid in avoiding power interruption during DP (Dynamic Positioning) operation. The FES (Fly wheel Energy storage System) releases energy very quickly and efficiently to ensure continuity of the power supply to essential consumers such as auxiliary machinery and thrusters upon main power failure. It will run until the standby diesel generator can start and supply the electric power to the facilities to keep the vessel in correct position under DP operation. The proposed backup method to utilize the quick and large energy storage Flywheel system can be optimized in any power system design on offshore plant.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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