• 한국해양공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.103-110
• /
• 2017

The temperature of subsea pipeline, approximately as high as $100^{\circ}C$, is significantly higher than the temperature of surrounding sea water and sediment. In this reason, heat can be lost from the subsea pipeline to cause serious operation problem. Therefore it is important that the subsea pipeline must be designed to ensure that heat loss is small enough. Heat loss of unburied pipeline is higher than buried pipeline. For that purpose, trenching and backfilling system is a commonly used method for maintaining flow assurance in subsea pipeline installation. For this commonly used method, knowing thermal conductivity of backfill is essential to protect a heat loss of pipeline. This paper presents thermal conductivity of backfill soil using laboratory model test and numerical analysis for various backfill. In conclusion, it can be seen that higher the sand content of the man-made backfill sample, the higher the thermal conductivity. On the other hand, as the water content increases, the thermal conductivity becomes smaller.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권5호
• /
• pp.1345-1354
• /
• 2019

Clogging of sump strainers that filter the recirculation water in containment after a loss-of-coolant accident (LOCA) seriously impedes the continued cooling of nuclear reactor cores. In experiments examining the corrosion of aluminium alloy 6061, a common material in containment equipment, in borated solutions simulating the water chemistry of sump water after a LOCA, we found that Fe-bearing intermetallic particles, which were initially buried in the Al matrix, were progressively exposed as corrosion continued. Their cathodic nature $vis-{\grave{a}}-vis$ the Al matrix provoked continuous trenching around them until they were finally released into the test solution. Such particles released from Al alloy components in a reactor containment after a LOCA will be transported to the sump entrance with the recirculation flow and trapped by the debris bed that typically forms on the strainer surface, potentially aggravating strainer clogging. These Fe-bearing intermetallic particles, many of which had a rod or thin strip-like geometry, were identified to be mainly the cubic phase ${\alpha}_c-Al(Fe,Mn)Si$ with an average size of about $2.15{\mu}m$; 11.5 g of particles with a volume of about $3.2cm^3$ would be released with the dissolution of every 1 kg 6061 aluminium alloy.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제18권2호
• /
• pp.20-31
• /
• 2021

An excavator is a construction machine that can perform various tasks such as trenching, piping, excavating, slope cutting, grading, and rock demolishing. In the 2010s, unmanned construction equipment using ICT technology was continuously developed. In this paper, the path design process was studied to implement the output data of the decision stage, and the path design algorithm was developed. For example, the output data of the decision stage were terrain data around the excavator, excavator mechanism information, excavator hydraulic information, the position and posture of the bucket at key points, the speed of the desired bucket path, and the required excavation volume. The result of the path design was the movement of the hydraulic cylinder, boom arm, bucket, and bucket edge. The core functions of the path design algorithm are the function of avoiding impact during the excavation process, the function to calculate the excavation depth that satisfies the required excavation volume, and the function that allows the bucket to pass through the main points of the excavation process while maintaining the speed of the desired path. In particular, in the process of developing the last function, the node tracking method expressed in the path design table was newly developed. The path design algorithm was verified as this path design satisfied the JCMAS H02 requirement.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
• /
• 제2권2호
• /
• pp.86-98
• /
• 2016

In this study, after the installation of a subsea pipeline, backfilling was performed in the trenched area. During these operations, a stability problem in the subsea pipeline occurred. The pipeline was directly impacted by environmental loading such as waves and currents that were caused by backfill material when scouring or sediment transport and siltation was carried out. Therefore, this study reviewed whether trenching was necessary, and conducted research into an indigenous seabed property that contains granular soil. A study of cohesive soil was also conducted in order to cross-correlate after calculating the values of the critical Shields parameter relevant to elements of the external environment such as waves and current, and the shear Shields parameter that depends on the actual shearing stress. In case of 1), sedimentation or erosion does not occur. In the case of 2), partial sedimentation or erosion occurs. If the case is 3), full sedimentation or erosion occurs. Therefore, in the cases of 1) or 2), problems in structural subsea pipeline stability will not occur even if partial sedimentation or erosion occurs. This should be reflected particularly in cases with granular and cohesive soil when a reduction in shear strength occurs by cyclic currents and waves. In addition, since backfilling material does not affect the original seabed shear strength, a set-up factor should be considered to use a reduced of the shear strength in the original seabed.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.23-28
• /
• 2019

한국해양과학기술원은 해저에서 지면 굴착 작업이 가능한 트랙 형태의 수중건설로봇 (URI-R)을 개발 중에 있다. 개발 로봇은 수중에서 굴착 작업을 수행하는 동안 강한 소음 및 진동 환경에 노출된다. 이로 인하여 음향을 이용하여 수중 위치 신호를 획득하여야 하는 개발 장비는 신호획득이 어려운 상황에 빈번하게 놓일 수 있다. 이를 극복하기 위하여 개발장비가 수중 위치 신호가 간헐적으로 들어오는 상황 속에 놓여 있어도 연속적으로 자신의 위치를 인식하는 방안을 확보하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 비용절감 및 다양한 실험케이스를 확보하기 위하여 수중 작동 특성을 모사할 수 있는 실험을 육상에서 재현하여 실험하였으며 위치 추정을 위하여 관성항법 및 위성항법신호를 사용하였다. 위치 신호획득 주기가 길어짐에 따라 자기 위치 추정에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 이를 통하여 URI-R의 연속적인 자기 위치 인식을 수행하기 위한 위치 신호획득의 최대 주기를 확인하고 이를 적용하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.344-349
• /
• 2021

Super Junction구조는 항복전압과 온-상태 전압강하의 트레이드-오프 특성을 개선하고자 제안된 구조이다. 본 논문은 Super Junction IGBT P-Pillar 내부 영역에 Trench SiO₂를 성장시킨 구조를 제안한다. Super Junction구조에 인가되는 전계를 3D로 관찰 시 P-Pillar 내부에 전계가 인가되지 않는 영역을 확인하였다. Pillar영역의 부분저항은 각 Pillar의 크기와 항복전압에 의해 변동되는데 전계가 인가되지 않는 P-Pillar 내부 영역을 Trench 한 후 SiO₂를 성장시켜 P-Pillar의 크기를 감소시킨다. 4.5kV의 동일한 항복전압을 가질 때 온-상태 전압강하 특성이 Field Stop IGBT 대비 약 58%, 기존의 Super Junction IGBT 대비 19% 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권1호
• /
• pp.5-15
• /
• 2021

북극권과 같은 한대지역의 동상민감성 지반은 계절적 대기 온도 변화 및 설치된 구조물의 온도에 의해 지반의 융기 및 침하 문제가 존재한다. 이러한 동상민감성 지반의 융기 및 침하 방지를 위한 지반안정화 공법으로는 매립 및 치환공법, 열 사이펀 등이 존재한다. 여기서 열 사이펀이란 내부 냉매의 증발, 응축을 반복하며 열 순환을 통해 이상 유동(two-phase flow)의 형태로 냉매가 지반의 온도를 외부로 전달하여 지반 온도를 조절 할 수 있는 공법이다. 본 연구는 이러한 열 사이펀의 성능을 열전도율로 수치화하기 위하여 ABAQUS 내부의 User-subroutine 코딩을 통해 열 사이펀을 지중의 한 열원으로 간주, 경계조건으로 적용시켜 기존 문헌의 열 사이펀 실내모형실험의 온도분포 결과와 비교하여 산정하였다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.780-786
• /
• 2012

공주 근교의 상수리나무림을 대상으로 단근처리 방법을 적용하여 토양호흡량에 대한 뿌리호흡량의 기여율을 파악하였다. 토양호흡구(control plot)와 미생물호흡구(trenched plot)를 설치하고 2011년 6월부터 2012년 5월까지 IRGA 토양호흡측정기를 사용하여 $CO_2$발생량을 측정하였다. $CO_2$발생량은 하절기에 증가한 후 동절기에 감소하는 경향을 보였다. 토양호흡구와 미생물호흡구의 $CO_2$발생량은 8월에 가장 높았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구의 $CO_2$발생량은 각각 1.345, 0.897g $CO_2\;m^{-2}\;hr^{-1}$로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 33.31% 낮게 나타났다(P<0.05). $CO_2$발생량은 1월에 가장 낮았으며, 이때 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 0.097, 0.032g $CO_2\;m^{-2}\;hr^{-1}$로 토양호흡구에 비해 미생물호흡구에서 67.01% 낮게 나타났다(P<0.01). 연간 $CO_2$발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 각각 4.320, 2.834kg $CO_2\;m^{-2}\;yr^{-1}$로 나타났다. $CO_2$발생량은 토양호흡구와 미생물호흡구에서 토양온도와 높은 상관관계가 있었다. 토양호흡구와 미생물호흡구간의 $CO_2$발생량 차이로 추정한 뿌리호흡량은 토양호흡량 중 약 34.40%를 차지하는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권3호
• /
• pp.496-505
• /
• 1996

경기도 양평지역의 유사한 입지에 인공조림된 40년생 리기다소나무와 낙엽송림에서 1995년 5월부터 11월까지 2주 간격으로 soda lime법으로 토양발생 이산화탄소량을 측정하였다. 뿌리호흡을 추정하기 위하여 처리구는 깊이 50-60cm로 주위에 도랑을 파서 뿌리를 끊고 주위의 뿌리가 침입하는 것을 방지하였다. 측정기간동안에 발생한 이산화탄소량은 연구대상 두 수종 간에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.01). 이산화탄소량은 리기다소나무 대조구에서 가장 높은 $0.38g/m^2/hr$를 보였고, 낙엽송 처리구에서 가장 낮은 $0.31g/m^2/hr$를 보였다. 이산화탄소 발생량이 리기다소나무 임지에서 낙엽송 임지에서보다 높은 것은 리기다소나무림에서 매년 공급되는 지상부 낙엽량이 많은 것과 직접적인 관련이 있는 것으로 보인다. 연간 이산화탄소 발생량은 23-27t/ha/yr로 추정되었다. 대기 및 토양온도와 이산화탄소 발생량 간에는 정의 상관관계가 있었으나 토양습도와 이산화탄소 발생량 간에는 유의한 상관관계가 발견되지 않았다. 대조구와 처리구 간의 이산화탄소 발생량 차이로 추정한 뿌리의 호흡은 전체 토양 발생 이산화탄소량 가운데 약 3%를 차지하고 있었다. 처리구의 도랑 깊이가 암석 등의 장애물로 인해 50-60cm로 한정되었고, 단근 후 곧바로 이산화탄소 발생량을 측정한 것 등이 뿌리 호흡을 과소 측정하게 하는 원인이 되었을 가능성이 있다. 세근을 포함한 지하부 유기물의 공급량 및 유기물의 성질 등 토양 발생 이산화탄소량에 영향을 주는 제반 인자들에 대한 보다 면밀한 장기간의 연구가 산림생태계 내 탄소의 순환을 이해하는데 필요한 것으로 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
• /
• pp.85-92
• /
• 2002

When the United Nation classified as Korea is the one of the water deficit country. The consensus was made that the water is the one of the precious national resources. Government increases their R/D budget trying to get more clean water bodies. For instances, 'Sustainable Water Resources Development' project is the one of major title in '21 Century Frontier Research project and there are several small research projects are undergoing by the Ministry of Agriculture and KARICO. However, when the environmental preservation issue has been get more emphasis, construction of the Surface Dam met the blockage from the environmentalists due to the problem of the their water buried area. Since the most fitting site for surface dam had been used in the past, some engineer move their focus on modification of the existing Dam's height to enlarge its capacity or dredging the bottom of the reservoir recently However dredging evoke water quality problem in return by accumulated materials at the bottom. Last year the Dong Gang Dam plan has been canceled by environmental problem in water buried area of the reservoir. With the point of this view, ground water gets more focus for the one of the useful alternative for clean water bodies. Underground dam technique which had widely applied once in the early nineteen eighties by the KARICO and attenuated due to engineering insufficiency. The technique is newly studied with the advanced engineering technique. Still groundwater usage rate in Korea is much lower comparing with the advanced countries and has many rooms to develop. Wells, under ground dam and radial collector wells are typical facilities up to now. There is little application in Korea for the Recharge Dam, which had been widely used in the advanced countries. The Recharge Dam is technique to conjunct surface water and groundwater body together, This technique had developed to increase groundwater recharge at the beginning This research is the result of the study on the possibility of the development of the new technology, Groundwater Reservoir' which was modified from Recharge Dam. Groundwater Reservoir is like a deep artificial lakes trenched in hard rock aquifer to get groundwater. The advantage of the Groundwater Reservoir is followings 1) It can be developed at the plains area, not in the deep valley 2) Huge water body can be developed without dam 3) Small buried area comparing surface water dam makes the least environmental effect. 4) Trenching cost can be substitute by the income of the selling rock debris 5) Outfit of the reservoir can be modified to match with the site prospect 6) Rock debris can be used as constructing materials 7) It can be used as groundwater recharge system when the heavy rains comes 8) The reservoir looks like scenery lake with huge clean water bodies.