• 디지털융복합연구
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• 제16권6호
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• pp.197-204
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• 2018

3D 컴퓨터그래픽에서 유체를 이용한 사실적인 시각효과(Visual Effects)는 영상의 질적 완성도를 높이는데 중요한 요소로 작용한다. 유체의 각 속성을 제어하여 물, 불, 폭발 등의 사실적인 움직임을 생성시키는 과정을 유체 시뮬레이션(Fluid Simulation)이라 한다. 일반적으로 유체 시뮬레이션의 제작은 주 시뮬레이션(Main simulation) 작업단계에 집중되지만, 이를 위한 사전준비 단계(Initial set up)인 초기 방출자에 대한 효과적인 생성방법이 중요하다. 이에 본 연구의 목적은 유체의 초기 방출 운동과 형태에 관여하는 요소들을 분석하고 이를 초기 제작공정에 적용할 수 있는 효과적인 방법을 제시하고자 한다. 이를 위한 연구의 전개는 첫째, 기존 관련 연구에 대해 분석 및 문제점을 제기하고, 둘째, 보다 효과적인 유체효과 시뮬레이션 진행을 위해, Dynamic Fluid Emitter Creation과 User Design Type Emission Velocity Solution에 대한 두가지 실험을 진행한다. 본 연구를 통해, 사용자 설계형의 방출 제어 솔루션을 통해 효율적인 초기단계의 유체 시뮬레이션 제작방법을 제시한다.

• 한국가스학회지
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• 제26권2호
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• pp.39-48
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• 2022

중대산업사고를 일으킬 수 있는 화재, 폭발, 누출과 같은 사고를 사전에 예방할 수 있는 설비 중 하나인 가스감지기에 적용하고 있는 국내 가스감지기 설치 기준은 유해화학물질의 대기 중 거동 특성을 고려하지 않은 설치 기준을 적용하고 있어 그 기술적 근거가 부족하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 화학공장에서 주로 사용하는 설비별 누출공의 크기와 유해화학물질의 관심 농도에 따른 확산 거리를 분석, 이를 토대로 하여 물질 별 가스감지기 최적 설치거리를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 방법을 이용하여 보다 경제적이고 효과적인 가스감지기 설치를 기대할 수 있으며, 나아가 중대산업사고를 예방하는데 도움이 될 것으로 기대할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.18-23
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• 2017

조선소의 안벽공정은 복잡한 구조물의 내부에 많은 인원이 투입되어 다양한 작업이 동시 다발적으로 이루어 지고 있다. 이에 따라 폭발, 화재 등 중대재해 발생의 가능성이 높으나, 사고 발생 시 내부 인원에게는 사고 발생의 여부와 대피에 대한 정보가 효과적으로 전달되기 어려운 실정이다. 최근 조선소 안전사고의 증가에 따라 안전과 공정 모니터링에 대한 요구사항이 강화되고 있다. 이에 주요 조선소에서는 IT 기술을 접목하여 공정을 실시간으로 모니터링하고 작업자의 안전을 위해 작업 환경을 감지하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 밀집된 구역에 다수의 인원이 존재하는 상황에서 비상상황이 발생하는 경우 대형 인명사고를 줄이기 위하여 모바일을 기반으로 화재 발생 등 위험 구역 정보와 사용자가 입력한 위치를 기반으로 안전하고 정확한 대피경로를 생성하여 제공하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 지상의 건물에 대하여 진행되고 있는 화재 대피 시스템의 동향을 분석하고 탈출 경로 계산을 위한 다양한 알고리즘을 비교하여 본 연구에 적합한 알고리즘을 선정하고 프로그래밍을 수행하였으며 비콘을 이용한 위치 파악 기술의 적용 가능성을 확인하기 위한 기초 실험을 수행하였다. 제안된 방법은 초대형 선박 건조 현장, 여객선 및 대형 공공시설 등에 활용되어 안전사고 시 인명사고를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권5호
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• pp.31-37
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• 2018

최근 화학공장의 중대산업사고로 인한 인명피해가 발생하면서 화학공장의 안전성에 대한 불신이 높아지고 있다. 또한 한정된 자원과 공간 속에서 생산량의 증가와 원단위의 감소를 위해 설비는 점점 고도화와 대형화되는 추세임으로 이러한 중대산업사고의 위험성은 높아질 수 밖에 없다. 이러한 상황속에 장외영향평가 도입으로 정량적위험성평가가 활성화되면서 화학공장에 대한 객관적인 위험성을 평가할 수 있는 초석을 마련하였다. 하지만 현재 장외영향평가는 화재/폭발/누출에 대한 영향범위가 사업장 밖까지 도달하는지를 평가하는데 중점을 두고 있다. 이런 경우 중대산업사고가 인근지역에 미치는 영향은 분석할 수 있지만 사고발생빈도와 사업장 주변 인구밀도에 따른 실제 위험성을 평가하기는 어려울 수 있다. 이 연구에서는 중대산업사고에 대해 끝점만 분석하는 경우와 F-N curve를 적용하는 경우를 비교하는 사례연구를 통해 장외영향평가 F-N curve를 적용하는 것에 대한 타당성을 분석하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권2호
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• pp.27-33
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• 2010

본 논문에서는 국내 가스사고의 발생 환경을 분석하여 가스사고의 재발을 방지하고자 1998년부터 2009년 6월까지 11년 6개월간의 가스사고를 유형별로 분석하였다. 가스사고는 감소하지 않고 지속적으로 발생하고 있고, 사고의 내용에서도 시기별, 날씨 등에 따라 가스사용형태가 변하고 있어 가스의 사용 환경과 가스사고는 밀접할 수밖에 없다. 가스사고는 가스사용이 많은 수도권과 특정 지자체에서 많이 발생하였고, 맑은 날 풍속이 낮고 습도가 중간정도일 때 가장 발생가능성이 높은 것으로 나타났다. 또한, 가스사고 발생 형태의 모형을 관찰한 결과, 가스로 인한 누출, 화재나 폭발 사고의 경우도 날씨와 밀접한 관계가 있을 것으로 판단되는데 이를 날씨와도 연계하여 분석해보면 발생 가능한 전체 가스사고도 예측 가능할 것으로 판단된다.

• 한국가스학회지
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• 제5권4호
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• pp.40-48
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• 2001

본 연구에서는 LPG 충전소에 대하여 Fussel-Vesely 중요도와 RDF 및 RIF 중요도를 수행하여 위험성 등급(Risk Rank)을 설정하였다 설정된 위험성 등급에서 위험성이 가장 큰 장치 및 설비에 대하여 정량적 위험성 분석을 수행하였다. LPG 충전소에 대한 중요도 분석결과 외부사고가 가장 위험하다고 확인되었으며, ekda 으로 구조물 결함과 파이프 배관의 부식의 위험등급이 높았다. 정량적 위험성 분석 결과로는 LPG 충전소 저장탱크의 완전히 파열하였을 경우에 대한 BLEVE의 경가 발생하였을 경우에 복사열에 의해 공정 설비에 손해를 입히기에 충분한 거리는 46.3m로 분석되었다.

• 한국가스학회지
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• 제22권2호
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• pp.52-58
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• 2018

가연성 액체 혼합물의 화재와 폭발의 위험성을 규정하는 가장 중요한 성질 중 하나는 인화점이다. 본 논문에서는 삼성분계 액체 혼합물인, n-nonane+n-decane+n-tridecane 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 사용하여 측정하였다. 실험값은 라울의 법칙을 이용한 방법과 다중회귀분석법에 의해 계산된 값들과 비교되었다. 라울의 법칙에 의한 계산된 결과의 절대평균오차는 $0.6^{\circ}C$이었다. 다중회귀분석법에 의해 계산된 결과의 절대평균 오차는 $0.4^{\circ}C$이었다. 절대평균오차에서 알 수 있듯이 다중회귀분석법에 의한 계산값이 라울의 법칙에 의한 계산값에 비해 측정값을 잘 모사하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권3호
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• pp.279-285
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• 2012

LNGC 주기관의 크랭크 챔버 내 유증기 폭발 방지를 위해 기존의 이산화탄소 가스인젝터가 부착된 오일미스트 감지기 외에 불활성가스 시스템을 설치할 필요가 있다. 특히, LNGC 선박은 액체질소를 손쉽게 확보할 수 있는 장점이 있기 때문에 액체질소를 이용한 불활성가스 시스템을 도입하기 위한 설계 기초 단계로서 해석적 연구를 시행하였다. 또한 액체질소 최소 소모량 시스템을 개발하기 위하여 층상류 모델을 적용하였으며, 층상류 흐름에 미치는 유로관경, 포화압력과 선박동요에 따른 배관 기울기 등의 영향에 대해서도 조사하였다. 또한 질소와 같은 극저온 유체들과 여기에 사용된 예측 모델과의 비교 검토를 통하여 극저온 유체에 대해서도 모델의 유효성을 검증하였으며, 액체질소 불활성가스 시스템의 액체질소를 가스로 상변환 시키는데 소요되는 가열기의 열부하도 예측할 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.33-41
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• 2015

DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 알루미늄 고함유 화약(RDX/HTPB/Al)에 대한 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되며 AKTS software를 사용하였다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 기존의 ODTX 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 추출된 반응속도식의 검증을 위해 화학반응률 그리고 생성물 질량분율에 대해 DSC 실험과 동일한 조건하에서 전산모사를 수행하였으며 실험값과 잘 일치함을 확인하였다. 또한 붕소 질산칼륨($B/KNO_3$)에 대한 완속가열 전산모사를 수행하였으며 실험결과와 비교하여 DSC 반응속도식의 전산모사에의 적용가능성을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제9권1호
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• pp.9-15
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• 2005

수소는 온실효과 가스배출을 저감하기 위한 다양한 연소장치에 이용되는 에너지 전달체로 가장 중요한 물질로 인식되고 있다. 그러나 에너지 전달체로 이용되기 위해서는 수소를 이용하는 장치와 관련된 안전의 문제점이 충분히 조사하고 이해되어야 한다. 따라서 누출된 수소가스와 공기의 혼합 가스운의 확산거동과 점화 가능성에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 대기 조건에 따라 대기 중에서 수소가스의 확산거동을 부력을 고려하여 살펴보았다. 풍하방향으로 위험범위는 대기안정도 및 풍속이 증가할수록 증가하게 되고, 지면에서 가스농도는 수소가스의 부력 때문에 거의 제로이다. 그러므로 누출된 수소가스 운의 점화 가능성은 낮고, 화재$\cdot$폭발 위험성은 타 연료가스 즉 부탄 및 프로판에 비하여 낮은 것으로 사료된다.