• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.387-393
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• 2021

본 연구에서는 해양플랫폼의 탑사이드 구조에서 주로 채택하고 있는 파이프 연결 구조의 피로 수명 증가를 위한 방안을 찾기 위하여, 유한요소해석을 수행하였다. 상용해석프로그램인 MSC Patran/Nastran을 적용하였으며, 대표적인 중앙부 구조 형상을 해석모델로 선정하였다. 하중에 따른 응력집중 현상을 구현하기 위하여, 8 절점 솔리드 요소를 이용한 모델링을 구현하였다. 주요하중은 횡방향 하중 2가지와 대각선 파이프에 인장 하중을 고려하였다. 주요 위치에서의 Hot spot 응력을 확인하기 위하여, 0.01 mm dummy 쉘 요소를 적용하였으며, 0.5 t와 1.5 t 위치에서의 주응력을 계산한 후 외삽법에 따라 용접부에 발생하는 응력을 추정하였다. 일부 구간에서는 만족해야 하는 피로 수명 이하로 평가되어, 보강이 필요하였다. 보강은 기존 설계된 파이프의 두께나 지름을 변경하지 않고, 피로수명이 부족한 부위에 응력집중계수를 낮출 수 있도록 브래킷을 추가하였다. 인장 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 23 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 8 % 감소하였다. 휨 하중에 대해서는 bracket toe에서 응력은 3 % 증가하였고, 기존에 문제가 된 파이프의 내측, 외측에서의 응력은 약 48 % 감소하였다. 신규 브래킷 보강으로 인하여, bracket toe의 응력증가가 발생하였지만, S-N 커브 자체가 파이프 조인트에 비해 좋으므로 큰 문제가 되지는 않는다. 본 연구에서 적용한 국부 보강을 통한 피로 수명 개선 방법은 기존 설계안의 변경을 최소화하면서 피로 수명 증가를 효율적으로 할 수 있다는 점에서 관련 산업에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권6호
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• pp.799-803
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• 2001

Miniature heat pipe(MHP) with woven-wired wick was used to cool the CPU of a notebook PC. The pipe with circular cross-section was pressed and bent for packaging the MHP into a notebook PC with very limited compact packaging space. A cross-sectional area of the pipe is reduced about 30% as the MHP with 4mm diameter is pressed to 2mm thickness. In the present study a performance test has been performed in order to review varying of operating performance according to pressed thickness variation and heat dissipation capacity of MHP cooling module that is packaged on a notebook PC. New wick type was considered for overcoming low heat transfer limit when MHP is pressed to thin-plate. The limiting thickness or pressing is shown to be within the range of 2mm∼2.5mm through the performance test with varying the pressing thickness. When the wall thickness of 0.4mm is reduced to 0.25mm for minimizing conductive thermal resistance through the wall of heat pipe, heat transfer limit and thermal resistance of MHP were improved about 10%. In the meantime, it is shown that the thermal resistance and heat transfer limit for the MHP with central wick type are higher than those of MHP with existing wick types. The results of performance test for MHP cooling modules with woven-wired wick to cool a notebook PC shows the stability as cooling system since T(sub)j(Temperature of Processor Junction) satisfy a demand condition of 0∼100$\^{C}$ under 11.5W of CPU heat.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.692-700
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• 1996

The objective of this study is to develop a systematic purification plant using the metabolism of aerobic microorganisms. This system is subsequently aerated and continuously removes suspended solids and settling sludges caused by aerating pressure at the bottom of a lower pipe (i.e., Continuous Removal of Suspended solids and Settling sludges, CRSS). The CRSS plants are brought out by introducing fine air bubbles into the liquid phase of a lower pipe in the bio-reactor. These plant uses aeration pipe, with multiple inlets to sweep the floor of bio-reactor tank, instead of the conventional scraper mechanisms. The principal advantage of this system is that it can continuously remove very small or light particles that settles completely within a short time. Once the particles have been floated to the surface, they can be moved into the pipe and collected in the settling tank by sequently aerated pressure. The experimental results shows that about 99.0% of the biochemical oxygen demand(BOD), 99.3% of the suspended solid(SS), 92.3% of the total nitrogen(T-N), 99.0% of the turbidity(TU), 100% of the total coliform(TC)and ammonia was respectively removed during aerobic digestion for 9 days. These result indicates that the CRS S plants are very effective for reduction and deodorization of swine wastewater contaminants, and the efflux from CRS S can either be discharged in the river or used as nutrient solution of formulation for plant growth factories. The developed CRSS plant proved to be flexible and it can simply be adapted to any type of biological waste treatment problem.roblem.

• Corrosion Science and Technology
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• 제16권6호
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• pp.305-316
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• 2017

Austenitic stainless steels have been widely used for various systems of nuclear power plants. Among these stainless steels, small pipes with diameter less than 14 inch have been produced in the form of seamless pipe. Annealing and cooling process during the manufacturing process can affect corrosion properties of seamless stainless steels. Therefore, 12 inch-diameter of as-received 304L stainless steel pipe was annealed and aged in this study. Intergranular corrosion resistance was evaluated by ASTM A262 Practice A, C, and E methods. The degree of sensitization was determined using a DL-EPR test. U-bend method in an autoclave was used to evaluate the SCC resistance in 0.01 M $Na_2S_4O_6$ or 40% NaOH solution at $340^{\circ}C$. As-received specimen showed relatively high degree of sensitization and intergranular corrosion rate. Carbon segregation was also observed near grain boundaries. Annealing treatment could give the dissolution of segregated carbon into the matrix. Aging treatment could induce segregation of carbon and finally form carbides. Microstructural analysis confirmed that high intergranular corrosion rate of the as-received seamless pipe was due to micro-galvanic corrosion between carbon segregation and grains.

• 현장농수산연구지
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• 제18권1호
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• pp.25-28
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• 2016

말의 복지는 생리적 및 심리적 필요의 만족에 좌우된다. 본 연구의 목적은 말목장에서 펜스의 안전을 평가하기 위함이다. 행동장애(Cribbing)를 가진 Thoroughbred 수망아지 한 마리가 패독에서 폐사한 채 발견되었다. 패독의 펜스는 4개의 파이프로 만들어졌고, 망아지는 위에서 2번째 파이프를 무는 행동장애를 하였다. 그러나 그 망아지는 얼굴을 빼지 못하였는데 그 이유는 아래턱이 1번째 파이프에 걸렸고 앞니가 2번째 파이프에 끼었기 때문이다. 그래서 망아지는 얼굴을 빼기 위해서 사투하는 동안에 당황하였고, 쓰러졌으며 결국 교사하였다. 안전펜스는 말목장에 필수적이고 그 기능은 말을 보호하는 것이지만 위해를 가하였다. 말의 안전한 관리를 위하여 말 얼굴길이와 파이프의 간격을 고려하여야한다. 말이 패독에 있을 때 입마개를 씌울 필요가 있는지 더 연구가 필요하다. 본 연구는 말산업에서 펜스타입과 안전성평가에 중요한 벤치마크를 제공하였다.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.73-79
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• 2002

자성유체는 고액혼상유체로 뉴턴유체와 달리 자기력에 반응하는 유체이다. 본 연구에서는 금속과 유체의 특성을 겸비한 자성유체의 열전달 특성을 밀도 있게 연구함을 목적으로, 그 대상을 이중원관으로 하여 열대류현상을 고찰하기 위해 내부원관을 가열하고, 외부원관을 냉각하면서, 또한 외부에서 인가자장의 세기와 방향에 따라 자연대류 현상의 변화 및 열전달 특성을 수치해석적으로 연구하여, 실험결과와 비교 검토하였다. 자성유체의 자연대류현상은 인가자장에 따라 제어할 수 있었고, 평균 뉴셀트수를 구한 결과로서 자장을 가하지 않았을 경우와 비교해 보면 열전달은 자장을 중력방향으로 가하거나 중력과 반대방향으로 그세기를 -14 mT이상 가했을 때 증가하였고, 중력과 반대방향으로 감했을 때 감소하였다. 특히 자장의 세기가 -14 mT가 되면 열전달은 최소가 되었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.47-54
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• 2010

가스 파이프의 배관 작업 중 작업 공정 수 및 단가를 낮추는 방법으로 PE관과 강관 일체형 볼 밸브를 개발하였다. 이를 위하여 먼저 유한요소해석을 근간으로 한 가상생산 지원 설계를 수행하여 누설에 대한 안전성을 갖는 프로토타입 제품 설계안을 제시하고, 이를 검증하기 위하여 누설 시험을 병행하는 통합적인 방법을 취하였다. 다양한 설계 모델을 대상으로 내압에 대한 접촉해석을 수행하여 제안된 최종설계안으로부터, 여름(${\Delta}T\;=\;60^{\circ}C$)과 겨울(${\Delta}T\;=\;-50^{\circ}C$)의 과장된 온도의 변화조건에도 비교적 광범위한 부분에서 최대 접촉압력이 각각 71 MPa, 및 8.1 MPa을 유지할 것을 예측하였다. 최종설계안을 바탕으로 시제품을 만들어, 열간 내압크리프 시험을 수행하였으며 사용압력(0.25 MPa)보다 훨씬 높은 가압조건(54 MPa)에서도 기밀을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.345-363
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• 2024

강관보강그라우팅 공법은 터널 시공 중 막장면 천단의 보강과 차수를 목적으로 시공현장에서 널리 적용되고 있다. 가장 보편적인 강관다단그라우팅 공법은 주입재의 역류를 막기 위해 강관과 보어홀 사이에 실링재를 주입하도록 규정되어 있으며 이 공정에서 긴 시간이 요구되는 실정이다. 따라서 실링 주입 공정을 제거한 강관보강그라우팅 공법이 여러 종류 제안되었으며, 대표적으로 구획을 나누어 동시에 주입하는 공법과 외부 패커를 활용해 다단으로 주입하는 공법이 있다. 시공 기간과 장비 면에서 이러한 대체 공법들의 장단점이 논의된 바 있으나 실제 지반에 각 주입 방법 별로 얼마나 주입 범위를 확보할 수 있는지에 대해서는 정량적으로 검토된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 실제 주입 공정에 기반하여 그라우트 주입 방법에 따른 주입 범위를 평가하고자 한다. 우선 그라우트의 점도를 실내 실험을 통해 계측하였다. 그리고 전산유체역학 상용 프로그램을 사용하여 수치해석 모델링을 구성하였다. 수치해석 모델링에 측정된 그라우트 물성과 현장에서의 주입 절차를 반영하여 매개변수 해석을 수행하였으며, 그 결과 주입 방식에 따라 주입 범위와 거동이 크게 달라지며 특히 비균질한 지반에서 더 두드러짐을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확인한 주입 방법과 지반 종류, 그리고 그라우트 종류에 따른 주입 범위를 기반으로 효과적인 주입공법의 선정에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 콘크리트학회지
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• 제14권1호
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• pp.53-60
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• 2002

매스 콘크리트 구조물에서는 콘크리트 타설 후 시멘트의 수화열로 인한 온도응력에 의해서 온도균열의 발생 가능성이 매우 높다. 따라서, 매스 콘크리트 시공시, 온도균열을 구조물의 내구성 관점에서 최대한 억제시킬 필요가 있다. 최근에는 국내에서도 단위시멘트량이 많은 배합을 이용하는 고강도 콘크리트 구조물의 시공이 증가되고 있다. 이와 같은 매스 콘크리트 구조물은 단위시멘트량이 많기 때문에 부재내 수화열에 의한 온도의 상승 속도가 빠르기 때문에 시공에 앞서 사전에 설계, 재료 및 시공 측면에서 온도균열 제어 대책을 검토할 필요가 있다.(중략)

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.43-44
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• 2008