Large valves for steam turbines of fossil power plants are exposed to a severe mechanical and thermal loading resulting from steam with high pressure and high temperature. Valve casings are designed to withstand such a loading. During the operation of a plant, temperatures at inner and outer surface of the casings are measured and steam flow is controlled so that the measured difference is lower than the maximum allowable value determined in the design stage. In this paper, a method is presented to calculate the maximum allowable temperature difference at the inner and outer surface of valve casings for steam turbines of fossil power plants. The finite element method is used to analyze distribution of temperature and stresses of a casing under the operating condition. Low cycle fatigue and creep rupture are taken into consideration to determine the maximum allowable temperature difference. The method can be usefully applied in the design stage of the large valves for the steam turbines, contributing to safe and reliable operation of the fossil power plants.
본 연구는 풍력발전 시스템에 관련된 IEC61400-1 국제규격 및 GL규격에 정의된 다양한 하중조건을 고려하였고, 이러한 하중들을 효과적으로 견딜 수 있는 특별한 복합재 구조형상을 제안하였다. 복합재 풍력터빈 블레이드 주고에 대한 평가를 위해 유한요소 구조해석을 수행하였다. 구조설꼐에서는 파라미터 분석 연구를 통해 블레이드 구조형상을 결정하였고, 대부분의 주요 설꼐 피라미터를 결정하였다. FEM을 이용한 응력해석결과를 검토하여 설계된 블레이드 구조는 어떠한 하중조건에 대해서도 안전함을 확인하였다. 뿐만 아니라, 본 연구에 의해 새롭게 고안된 삽입볼트를 사용한 허브 연결부의의 설계하중과 피로하중에 대한 안전성을 검토하였으며, 잘 알려진 S-N 선형 손상 이론, 하중 스펙트럼 및 Spera의 실험식에 의해 20년 이상의 피로수명을 갖도록 하였다. 몇 개의 집중하중으로 모사된 공력하중에 대한 실물 정적구조시험을 수행하였으며, 실험결과로부터 설계된 블레이드는 구조적으로 안전함을 확인하였다. 더욱이, 변위 및 응력, 중량, 무게중심 증의 측정된 결과는 해석결과와 일치함을 확인하였으며, 연구된 블레이드는 독일의 국제적 인증기관인 GL사의 인증을 획득하였다.
복합발전플랜트 배열회수보일러 고압증발기의 기기인 분배기에 대하여 설계조건과 과도운전조건을 고려하여 응력 및 피로에 관한 안전성을 평가하였다. 먼저, 배열회수보일러 튜브군 모델의 해석결과로부터 분배기의 상부에 연결되는 수직 강수관, 하부에 연결되는 수직 급수배관, 열교환기의 입구헤더로 향하는 수평방향의 방사형 배관들에 대하여 노즐하중을 도출하였다. 이와 같이 구한 노즐하중은 분배기의 상세모델에 대한 설계조건과 과도운전조건의 해석 시에 노즐 단면에 가해지는 하중으로 사용하였다. 분배기의 상세한 해석모델을 만들고 설계조건의 내압과 노즐하중에 대한 정적구조해석을 수행하였다. 설계조건에서 최대응력은 수평방향 배관의 노즐 보어에서 발생하였다. 최대응력 위치의 국부 1차 막응력이 쉘과 노즐에서 허용기준보다 작으므로 ASME Code의 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 배열회수보일러에 주어진 8가지 과도운전조건을 고려하여, 분배기의 상세모델에 대하여 열해석을 수행하고, 과도운전 시의 내압, 노즐하중, 열하중에 대한 과도구조해석을 수행하였다. 과도운전조건에서 최대응력은 분배기 상부의 수직 강수관 노즐 부위에서 발생하였다. ASME Code에 의거하여 수직 강수관 노즐 부위의 피로수명을 평가하였다. 결과적으로 계산된 누적피로사용계수가 허용기준보다 작으므로 기대수명 동안에 피로파손에 관하여 안전한 것으로 나타났다.
In piping design of nuclear power plant facilities, the load stress according to self-weight is important for design values in test run(shutdown and starting). But sometimes it needs more studies, such as seismic analysis of an earthquake of power plant area and fatigue life and stress of thermal expansion and anchor displacement in operating run. In this paper, seismic evaluations were performed to nuclear piping system of Shin-Kori NO. 3&4 being built in Pusan lately. Results of seismic analysis are evaluated on basis of KEPIC MN code. The structural integrity on RCB piping system was proved.
Recently the wind energy has been alternatively used as a renewable energy resource instead of the mostly used fossil fuel due to its lack and environmental issues. This work is to propose a structural design and analysis procedure for development of the low noise 100W class small wind turbine system which will be applicable to relatively low speed region like Korea and for the domestic use. Structural analysis including load cases, stress, deformation, buckling, vibration and fatigue life was performed using the Finite Element Method, the load spectrum analysis and the Miner rule. In order to evaluate the designed structure, the structural test was carried out and its test results were compared with the estimated results. In addition, the blade should be safe from the impact damage due to FOD(Foreign Object Damage) including the bird strike. In order to analize the bird strike penomena on the blade, MSC. Dytran was used, and the applied method Arbitrary Lagrangian-Eulerian was evalud by comparison with the previous study results.
이종궤간(표준줴/광궤)이 존재하는 유라시아 철도네트워크(TKR, TCR 및 TSR)의 화물운송시간 및 비용을 절감하기 위해서는 이 구간을 자유롭게 운행할 수 있는 궤간가변 윤축시스템의 개발이 중요하다. 국내에서는 기존 해외 윤축시스템을 보완하고자 새로운 한국형 궤간가변 윤축시스템을 개발 및 제작중이다. 본 연구에서는 안전-수명설계관점에서 강도와 내구성해석을 수행하였다. 본 시스템의 내구성해석결과로서, 주요부품은 $1{\times}10^7$ 사이클까지 안전하였다. 또한, 주행중 안전성을 확인하기위하여 국제철도규정 UIC에 따라 리그피로시험을 수행하였다. 이 시험을 통하여 본 궤간가변 윤축시스템은 관련 안전규정에 만족함을 확인하였다.
Purpose: The purpose of the study was to meta-analyze the relationships of major concepts, which were made by synthesizing similar explanatory variables into more comprehensive concepts, to hope. Method: The relevant researches from Jan 1980 to Dec 2003, performed in adults or adult patients, were collected. Using the SAS program, meta-analysis were done with the input data of the number of subjects, the correlation coefficients provided from most of the studies or a few transformed correlation coefficients from F value. In order to get the analysis to be done in homogeneous status of the data regarding each relationship of each major concept to hope(p> 0.05), heterogeneous data were eliminated in repeating Q-test. Result: The major variable regarding relationship to self/transcendental being/life(spiritual wellbeing & self esteem) and social support(social support & family support) have very large positive effects on hope(D=l.72, D=l.27). The negative effect of the variable regarding captive state(uncertainty in illness, perceived unhealthiness status, & fatigue) and positive effect of coping(approach coping) on hope are in the level between moderate to large(D=-0.61, D=0.78). All the effects of the major concepts on hope were verified as significant statistically(p=.000). The Fail -Safe numbers showed the significant effects of the three major concepts except coping on hope were reliable. Conclusion: The results can be a guide to advance hope theory for nursing.
Database for the damage reference by armor piercing bullet test was established for both tube and plate specimens having a range of thickness. As the inclined angles of hit are increasing, it has been found that penetration damage diameter tends to increases accordingly in both specimen of the tube and plate, and such penetration damage diameter on the rear side becomes bigger than those on the front side. The tube specimen showed that the damage becomes bigger when central areas rather than the peripheral were hit. Through the plate test, it also has been found that the penetration ballistic limit for Al alloy is about 25.4mm and that of stainless steel about 12.7mm. From the fatigue analysis results using the database for damage reference, it has been identified whether the safety requirements of military aircraft could be met.
고속도로는 국가발전의 원동력인 사회기반시설물 중의 하나로 사회발전에 중요한 역할을 담당하고 있으며 고속도로 연장도 계속적으로 증가되고 있으며, 수송의 고속성 뿐만 아니라 안전성, 저공해성, 쾌적성 등 한층 높은 수준의 서비스가 요구되고 있다. 그러나 한정된 고속도로 유지보수 예산으로 보수가 지연되어 포장상태는 계속적으로 악화되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 문헌 및 포장유지보수프로세스 문제점 고찰을 통하여 최적의 고속도로 포장유지보수 관리 체계를 확립하고 개선된 고속도로 포장유지보수 업무 프로세스를 제시하여. 한정된 예산 내에서 최소 비용으로 최대 서비스 제공이 가능한 장수명 포장관리 체계의 확립과 포장의 내구수명을 연장 할 수 있는 현실적으로 실무에 적용이 가능한 효율적인 고속도로 포장유지관리가 가능토록 하고자 한다. 본 연구에서 제시한 개선된 유지보수프로세스를 검증한 결과, 기존 방법보다 공사일수 감소, 공사비 및 유지관리비 절감의 효과가 있었다.
오늘날 환경오염을 방지하기 위하여 화석연료를 사용하지 않는 크루저 보드의 1인승 이동수단이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 안전한 크루저 보드의 설계를 위하여 구조 해석을 수행함으로서 형상에 따른 크루저 보드의 특성들을 분석하고자 한다. 기존의 크루저 보드 모델과 새로운 형상의 크루저 보드 모델 총 두 가지 형상의 모델들을 설계하고, 유한요소해석 프로그램을 이용하여 구조 해석을 수행하여 변형량, 응력 및 피로 수명에 의한 내구성을 연구하였다. 연구 결과, 새로운 형상의 크루저 보드 모델이 최대 변형량은 0.000971mm, 최대 응력은 0.936MPa, 피로 수명은 $1827.7Cycle{\sim}1.887{\times}105Cycle$로서 새로운 모델에서의 모든 연구 결과 값들이 기존의 모델보다 더 양호하게 되어 새로운 모델이 기존의 모델보다 사용하기에 더 적합한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 더 안전하고 내구성이 있는 크루저 보드의 설계에 기여할 수 있으며, 디자인 면에서 융합 기술로의 접목도 가능하여 미적인 감각을 나타낼 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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