• 제목/요약/키워드: Vessel design

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Economic Efficiency of the Korean Container Terminals: A Stochastic Cost Frontier Approach

  • Seokwoo Jake Choi;Gi-Su Kim;BoKyung Kim
    • Journal of Korea Trade
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    • 제26권3호
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    • pp.23-44
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    • 2022
  • Purpose - Recent issues such as vessel enlargement, strengthening of environmental regulations, and port smartization are expected to increase costs and intensify competition in the port industry. In the new normal era, when external growth has reached its limit, the efficient operation of ports is becoming indispensable for achieving sustainable growth. This study aims to identify the determinants of inefficiency by examining the cost structure and efficiency of container terminals in Korea and furthermore propose the political implications to derive the maximization of efficiency. Design/methodology - This study estimates the cost function of container terminal operators and identifies the efficiency of container terminals using stochastic cost frontier (SCF) in the first stage. In the second step, the SCF results are compared with the data envelopment analysis (DEA). Last, this paper proposes efficiency determinants on container terminal operation to establish appropriate strategies. Out of the 29 container terminal operators in South Korea, 13 operators participated in the survey. The translog cost function was estimated utilizing a total of 116 observations collected over the 2007-2017 period. Findings - Empirical analysis shows that economies of scale exist in Korea's container ports, which provides a rationale for the government's policy to establish the global terminal operator by integrating small terminal operators to enhance competitiveness. In addition, as a result of the determinants analysis, container throughput, weight of direct employment costs, and labour cost share have positive effects on improving cost efficiency, while inefficiency increases as the length of quay increases. More specifically, cost efficiency improves as the proportion of direct employment costs to outsourcing service costs increases. Originality/value - This study contributes to analyzing the inefficiency factors of container terminals through efficiency analysis with respect to a cost function. In addition, this study proposes the practical and political implications, such as establishing a long-term manpower pool, the application of the hybrid liner terminal system, and the construction of a statistical data system, to improve the cost inefficiency of terminal operators.

A narrative review of clinical studies on thread embedding acupuncture treatment for spasticity after stroke

  • Sooran Cho;Eunseok Kim
    • 대한한의학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.131-144
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    • 2022
  • Objectives: This study aimed to review clinical studies on thread embedding acupuncture (TEA) for the treatment of patients with post-stroke spasticity (PSS) Methods: Clinical studies related to TEA treatment for PSS were searched for in several electronic databases, including PubMed, Cochrane Library, MEDLINE, OASIS, and CNKI. After the selection/exclusion process, information on study design, disease, experimental/control group, intervention, outcome measurement, between-group differences, and adverse events was extracted. Results: A total of 13 randomized controlled trials were included in this review. The usual frequency of TEA treatment was once every 1-2 weeks, and the treatment most commonly included 4 sessions. In the dorsal area, EX-B2 and the acupoints in governing vessel meridian were commonly used. Acupoints in the meridian of the large intestine were most frequently used in the treatment of upper limb spasticity. Except for HT1, PC6, and PC8, all TEA points for treating PSS of the upper limb were on the Yang meridians. For the lower limb spasticity, the most frequently used acupoints were ST36, GB34, GB30, BL60, and BL57 on Yang meridians, and LR3, SP6, SP9, and SP10 on Yin meridians. TEA treatment showed better effects than conventional treatment for PSS in terms of spasticity, motor dysfunction, and activities of daily livings. Nevertheless, the absence of the follow-up observation, lack of sham TEA treatment, and low quality of the included studies necessitated caution in interpreting the results. Conclusions: The results of this review are expected to provide basic data on the modalities of TEA treatment for PSS and provide insights to facilitate well-designed studies in the future.

Analysis of control rod driving mechanism nozzle rupture with loss of safety injection at the ATLAS experimental facility using MARS-KS and TRACE

  • Hyunjoon Jeong;Taewan Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권6호
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    • pp.2002-2010
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    • 2024
  • Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) has operated an integral effect test facility, the Advanced Thermal-Hydraulic Test Loop for Accident Simulation (ATLAS), with reference to the APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) for tests for transient and design basis accidents simulation. A test for a loss of coolant accident (LOCA) at the top of the reactor pressure vessel (RPV) had been conducted at ATLAS to address the impact of the loss of safety injections (LSI) and to evaluate accident management (AM) actions during the postulated accident. The experimental data has been utilized to validate system analysis codes within a framework of the domestic standard problem program organized by KAERI in collaboration with Korea Institute of Nuclear Safety. In this study, the test has been analyzed by using thermal-hydraulic system analysis codes, MARS-KS 1.5 and TRACE 5.0 Patch 6, and a comparative analysis with experimental and calculation results has been performed. The main objective of this study is the investigation of the thermal-hydraulic phenomena during a small break LOCA at the RPV upper head with the LSI as well as the predictability of the system analysis codes after the AM actions during the test. The results from both codes reveal that overall physical behaviors during the accident are predicted by the codes, appropriately, including the excursion of the peak cladding temperature because of the LSI. It is also confirmed that the core integrity is maintained with the proposed AM action. Considering the break location, a sensitivity analysis for the nodalization of the upper head has been conducted. The sensitivity analysis indicates that the nodalization gave a significant impact on the analysis result. The result emphasizes the importance of the nodalization which should be performed with a consideration of the physical phenomena occurs during the transient.

A comprehensive stress analysis in a functionally graded spherical pressure vessel: Thermo-elastic, elastoplastic and residual stress analysis

  • Thaier J. Ntayeesh;Mohsen Kholdi;Soheil Saeedi;Abbas Loghman;Mohammad Arefi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권3호
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    • pp.377-390
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    • 2024
  • Analyzing thermoelastic, elastoplastic, and residual stresses is pivotal for deepening our insights into material characteristics, particularly in the engineering of advanced materials like functionally graded materials (FGM). This research delves into these stress types within a thick-walled sphere composed of Al-SiC FGM, employing a detailed successive approximation method (SAM) to pinpoint stress distributions under varied loading scenarios. Our investigation centers on how the sphere's structure responds to different magnitudes of internal pressure. We discover that under various states-thermoelastic, elastoplastic, and residual-the radial stresses are adversely impacted, manifesting negative values due to the compressive nature induced by internal pressures. Notably, the occurrence of reverse yielding, observed at pressures above 410 MPa, merits attention due to its significant implications on the sphere's structural integrity and operational efficacy. Employing the SAM allows us to methodically explore the nuanced shifts in material properties across the sphere's thickness. This study not only highlights the critical behaviors of Al-SiC FGM spheres under stress but also emphasizes the need to consider reverse yielding phenomena to maintain safety and reliability in their application. We advocate for ongoing refinement of analytical techniques to further our understanding of stress behaviors in various FGM configurations, which could drive the optimized design and practical application of these innovative materials in diverse engineering fields.

지진 시 수직형 수소 저장용기의 거동 특성 분석 및 안전성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Seismic Behavior and Safety of Vertical Hydrogen Storage Vessels Under the Earthquakes)

  • 이상문;배영준;정우영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • 일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

맨손체조가 노인의 생리적 지수와 체력에 미치는 효과 (Effects of Exercise Designed on Physiological Variables Physical Functions in the Elderly)

  • 민순;주애란
    • Journal of Korean Biological Nursing Science
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    • 제4권1호
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    • pp.71-83
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    • 2002
  • 본 연구는 낮은 강도의 전신운동으로, 특별한 운동기구를 이용하지 않으면서 동작 실시 동안 신체에 부담을 주지 않고 노인의 건강문제를 예방하는 맨손체조운동을 실시하여 노인의 건강을 증진시킴으로써 노인의 생리적 지수와 체력에 미치는 효과를 규명하고자 시도하였다. 본 연구는 맨손체조를 실시한 원시실험연구로 단일군 사전사후 설계이다. 자료수집 기간은 2002년 3월 5일부터 6월 11일까지 15주간이었다. 대상자는 G시에 있는 일 교회 노인대학에 소속된 노인 23명을 대상으로 하였다. 수집된 자료는 SPSS/PC 프로그램을 이용하여 일반적 특성은 실수와 백분율로, 대상자의 맨손체조 실시 전 후의 생리적 지수, 체력의 차이 검정은 paired t-test로 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 연구결과는 다음과 같다. 1) 대상자의 심박동수는 맨손체조 실시 전 80.4회/분이었고 맨손체조 실시 후 75.5회/분으로 감소하였으며, 통계적으로 유의하였다(t=2.316, p=0.030). 2) 대상자의 수축기혈압은 맨손체조 실시 전 129.5mmHg이었으나 맨손체조 실시 후 122.8mmHg로, 이완기혈압은 맨손체조 실시 전 78.9mmHg이었고 맨손체조 실시 후 71.52mmHg로 각각 유의하게 감소하였다(t=2.777, p=0.033, t=2.989, p=0.007). 3) 대상자의 산소포화도는 맨손체조 실시 전 96.4이었고 맨손체조 실시 후 96.8로 증가하였으나, 통계학적으로 유의하지는 않았다(t=-1.096, p=0.285). 4) 대상자의 체력은 맨손체조 실시 전 2.1이었고 맨손체조 실시 후 2.3으로 증가하였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다(t=-0.746, p=0.464).

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유체 내압을 고려한 인쇄기판형 열교환기의 채널구조 및 헤더 설계 (Channel Structure and Header Design of Printed Circuit Heat Exchanger by Applying Internal Fluid Pressure)

  • 김정철;신정헌;김동호;최준석;윤석호
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권11호
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    • pp.767-773
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    • 2017
  • 인쇄기판형 열교환기는 금속박판에 유체의 유로를 형성하여 고온고압 환경에서 금속분자의 확산을 이용하여 접합하는 방식으로 제작하므로 고온고압 유체의 열교환에 유리한 장점을 가지고 있다. 또한 금속박판에 유로를 미세하게 식각하여 형성시킬 수 있으므로 단위체적당 전열면적을 크게 할 수 있어 열교환 집적도가 향상되어 고효율의 열전달 효과를 낼 수 있다. 집적도를 향상시키기 위해서는 금속부분을 줄일수록 유리하나 미세채널 내에 고압 유체가 흐르게 되면 압력에 의한 변형이 발생할 수 있으므로 채널간 금속박판의 변형이 일어나지 않도록 채널 형상 및 구조를 설계하여야 한다. 또한 미세채널이 모여서 배관으로 연결되는 헤더 부분의 내압설계도 중요하다. 본 연구에서는 기존 내압규격을 이용하여 운전 조건에 따라 인쇄기판형 열교환기를 설계할 수 있는 방법론을 제시하고 유동조건에 따른 전산해석을 통하여 설계 결과를 검증해 보고자 한다.

종방향 압축력을 받는 선체판부재의 횡압력 영향에 관한 연구 (A Study on the Lateral Pressure Effect under Axial Compressive Load of Ship Platings)

  • 박주신;고재용;이준교
    • 한국항해항만학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.515-522
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    • 2005
  • 선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작응할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

종방향 압축력을 받는 선체판부재의 횡압력 영향에 관한 연구 (A Study on the Lateral Pressure Effect under Axial Compressive Load of Ship Platings)

  • 박주신;고재용;이준교
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.61-67
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    • 2005
  • 선체를 구성하는 판부재는 일반적으로 면내하중과 횡하중의 조합하중이 작용하게 된다. 면내하중으로서는 주로 전체적인 선체거더의 휨과 비틀림에 의한 압축하중 및 전단하중이 있다. 횡하중은 수압과 화물압력에 의해서 작용하게 된다. 이러한 하중의 요소들은 항상 동시에 작용하는 것이 아니지만 한 개 이상의 하중이 존재하고 상호작용하게 된다. 그러므로, 좀더 합리적이고 안정적인 선박구조의 설계를 위해서는 이러한 조합하중이 선체판에 작용할 경우에 발생하게 되는 좌굴 및 최종강도거동의 상호관계를 좀더 자세히 분석할 필요가 있다. 실제로 선체판은 슬래밍과 팬팅과 같은 충격하중을 제외하고는 상대적으로 적은 수압이 작용하게 된다. 본 연구논문에서는 조합하중을 받는 선체판부재의 거동에 있어서 최종한계상태설계법에 기반을 둔 탄소성대변형 유한요소해석을 수행하였다. 본 연구에서는 압축하중과 횡하중이 판부재에 작용하였을 경우 횡하중의 크기에 따른 영향을 탄소성대변형 유한요소해석(ANSYS)을 수행하여 분석하였다.

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선박용 디젤엔진 추진축에서 빙 충격 토크 기진에 의한 과도 비틀림 진동 응답 (Transient Torsional Vibration Response due to Ice Impact Torque Excitation on Marine Diesel Engine Propulsion Shafting)

  • 로날드디.바로;엄기탁;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.321-328
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    • 2015
  • 최근 극지 선박의 수요가 늘어나고 있고 IACS(국제선급연합)에서는 대빙 선박에 대한 새로운 기준이 적용되고 있다. 이 선박에서는 추진시스템에 대한 대빙 설계 기준으로 빙 충격 토크는 프로펠러 날개 수를 중심으로 한 조화 함수로 규정되어 있다. 그러나 실 상황에서는 이러한 주기적인 기진 토크보다는 불규칙한 빙의 충격 토크가 발생할 수 있는 확률이 오히려 크다. 이 논문에서는 비틀림진동이 비교적 큰 6개의 실린더를 갖는 디젤엔진을 주 기관으로 한 추진시스템의 안정성을 검토하고자 한다. 특히 불규칙한 빙 충격 토크와 디젤엔진에서 발생하는 진동토크를 동시에 고려하여 비틀림진동의 공진점을 통과할 과도 비틀림 진동 응답을 이론적으로 해석하였다. 여기서 빙 충격토크는 빙이 프로펠러에 부딪칠 때를 여러 유형별로 가상하여 선급에서 규정된 방법에 의해서 구하였다. 전체적인 시스템의 과도응답 해석은 직접적분방법의 하나인 뉴마크(Newmark) 법을 이용하였다.