• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2015년도 특별논문집
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• pp.56-62
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• 2015

In ship structure, many parts are in contact with inner or outer fluid as stern, ballast and oil tanks. Fatigue damages are sometimes observed in these tanks which seem to be caused by resonance with exciting force of engine and propeller. Vibration characteristics of these tanks in contact with fluid are significantly affected by fluid coupling effect. Therefore it is important to exactly predict vibration characteristics of tank structure. In order to estimate the vibration characteristics, the fluid-structure interaction(FSI) problem should be solved precisely. But it is difficult to estimate exactly the magnitude of the fluid coupling effect because it has some problems such as a fluid-structure interaction, influence by the free surface, vibration modes of structural panels and depth of water. In this paper, with fluid coupling effect, the effect of structural constraint between panels on the vibration characteristics are investigated numerically and discussed.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제20권2호
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• pp.232-237
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• 2008

소규모 수조를 이용한 조력발전시스템에 대하여 검토하였다. 이를 위하여 소규모 수조를 제작하고 시간에 따른 수위의 변화를 관측한 후 이를 이론적인 계산값과 비교하였다. 수조는 내부수조와 외부수조로 제작하여 창조발전과 낙조발전의 개념을 재현할 수 있도록 하였다. 또한 내부수조와 외부수조의 연결관을 두 곳에 설치하여 유량을 변화시키며 실험을 하였다. 관측된 수위의 변화를 계산값과 비교하여 유량계수를 산출하였다. 수위의 관측치와 이론적인 계산치는 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타나 이론식이 실제의 수위를 잘 모의하는 것으로 나타났다. 프로펠러의 유무, 밸브의 유무, 창조 발전, 낙조 발전 등에 따라 유량계수가 큰 변화를 보이는 것으로 나타나 실제 발전시스템을 제작할 때 실험을 통한 유량계수 등의 산정이 반드시 필요한 것으로 나타났다. 또한 이론적인 식에 의한 총에너지와 실험유량으로부터 계산된 총에너지를 비교한 결과 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본 수조에 대하여 계산된 발전량은 크지 않으나 충분한 조차가 있는 곳에 적정 규모의 수조를 설치할 경우 소규모의 조력발전이 가능하여 신재생에너지 생산에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권3호
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• pp.20-26
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• 2015

This paper introduces a computational method for analysis of the 6-DOF motions of a ship in waves using an overset grid technique which consists of inner and outer domains for representing body motions and numerical wave tank, respectively. High order interpolation scheme is employed to increase numerical accuracy over the interface where physical values, such as velocities and pressure, interact between the inner and outer domains. The numerical schemes and algorithm are addressed in the present paper. An application to motion of KCS container carrier in head waves is presented, and the comparison of responses on heave and pitch motions shows good agreement with those of model tests.

• Corrosion Science and Technology
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• 제6권3호
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• pp.90-95
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• 2007

Cathodic protection technology has been widely used on ship's outer hull and inner side of ballast water tanks as a supplementary corrosion protection measure in combination with protective organic coatings. Impressed current cathodic protection system is typically opted for the ship's hull and, sacrificial anode system, for ballast water tanks. The anticipation and interest in cathodic protection system for ships has been surprisingly low-eyed to date in comparison with protective coatings. Computational analysis for the verification of cathodic protection design has been tried sometimes for offshore marine structures, however, in commercial shipbuilding section, decades old design practice is still applied, and no systematic or analytical verification work has been done for that. In this respect, over-rotection from un-erified initial design protocol has been also concerned by several experts. Especially, it was frequently reported in sacrificial anode system that even after full design life time, anode was remaining nearly intact. Another issue for impressed current system, for example, is that the anode shield area design for ship's outer hull should be compromised with actual application situation, because the state-of-the-art design equation is quite impractical from the applicator's stand. Besides that, in this study, some other critical design issues for sacrificial anode and impressed current cathodic protection system were discussed.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.239-245
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• 2005

The reduction of heat transfer rate to the stored liquid hydrogen from outside condition is extremely important to keep the liquid hydrogen longer. In this paper the highly efficient support system for the liquid hydrogen storage vessel was newly developed and analysed. The support system was composed of a spherical ball in the center of supporter to reduce the heat transfer area, with its above and below supporting blocks which are the SUS and PTFE blocks inserted in the SUS tube. The heat transfer rate and temperature distribution of the support system were evaluated by FLUENT, and the thermal stress and strain were estimated by ANSYS software. The results showed that the heat transfer rate from outer vessel to inner one was extremely decreased compared with the common method which is simply SUS tubes inserted between inner and outer tanks. The thermal stress and strain were obtained well below the limited values. As a result, it was the most efficient support system of storage vessel for liquid hydrogen and most cryogenic fluids.

• 한국가스학회지
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• 제9권4호
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• pp.36-43
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• 2005

본 논문은 다구찌 설계방법을 이용하여 LNG저장탱크의 지붕 구조물에 대한 최적설계 조건을 확보하기 위해 FEM해석을 수행하였다. 다구찌 설계방법은 저장탱크 구조물의 설계인자에 가장 큰 영향을 미치는 파라메터를 고찰하고 최적화하는데 유용한 결과를 제시하였다. 다구찌 설계방법으로 수행된 FEM 해석결과에 따르면, LNG저장탱크 지붕 구조물의 최적설계에 필요한 인자로 지붕 중심부의 두께를 언급하고 있다. 안전하면서 효율적인 지붕을 건설하기 위한 철근 콘크리트 지붕의 초기 구조물 설계는 반경방향의 H빔과 원주방향의 L빔을 가능한 작은 수량으로 배열하고 두꺼운 지붕 구조물을 갖춘 LNG 외부탱크가 최적이라는 해석결과를 제시한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.21-32
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• 2024

This study performed the seismic response analysis of an LNG storage tank supported by a disconnected piled raft foundation (DPRF) with a load transfer platform (LTP). For this purpose, a precise analytical model with simultaneous consideration of Fluid-Structure Interaction (FSI) and Soil-Structure Interaction (SSI) was used. The effect of the LTP characteristics (thickness, stiffness) of the DPRF system on the seismic response of the superstructure (inner and outer tanks) and piles was analyzed. The analytical results were compared with the response of the piled raft foundation (PRF) system. The following conclusions can be drawn from the numerical results: (1) The DPRF system has a smaller bending moment and axial force at the head of the pile than the PRF system, even if the thickness and stiffness of the LTP change; (2) The DPRF system has a slight stiffness of the LTP and the superstructure member force can increase with increasing thickness. This is because as the stiffness of the LTP decreases and the thickness increases, the natural frequency of the LTP becomes closer to the natural frequency of the superstructure, which may affect the response of the superstructure. Therefore, when applying the DPRF system, it is recommended that the sensitivity analysis of the seismic response to the thickness and stiffness of the LTP must be performed.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제4권4호
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• pp.21-31
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• 2001

바다에서 발생하는 유조선 등으로부터의 기름 유출사고는 해양환경을 크게 훼손하는 재앙에 속한다. 이러한 사고에 효과적으로 대응하기 위해서는 사고의 초기에 기름의 유출양을 정확히 판단하여 그에 적절한 대응방법을 수립하는 것이 필요하다. 기름 유출양의 추정을 위해서 사용되는 가장 간단한 방법은 토리첼리의 평형관계식을 사용하는 것이다. 하지만 이러한 평형관계식은 관성력과 점성력이 무시되었기 때문에 실제의 현상과는 다소 거리가 있다. 본 논문에서는 탱크로부터의 기름 유출양 산정을 위한 기초적인 실험과 수치계산을 수행하였다. 소형 유리 수조에 상자모양의 아크릴 기름탱크를 설치하고 종횡비가 다른 사각형의 유출구를 빠져나가는 기름의 양과 모양을 계측하였다. 그리고 유한체적법과 VOF법 등의 CFD 기술을 활용하여 기름과 물의 유동을 수치 시뮬레이션 하였다. CFD 계산견과는 실험에서 계측된 값과 좋은 일치를 보였으며, 복잡한 해난사고에서의 유출양 산정을 위한 CFD 기술의 활용가능성을 확인할 수 있었다. 본 논문의 실험조건에서 기름의 유출속도는 유출구의 형상에 따라 결정되는 유출구 내부의 마찰력에 의해 달라지며, 토리첼리 평형관계식으로부터 얻어지는 유출속도의 35~55%임을 알 수 있었고, 만약 유출구의 두께를 무시하면 종횡비에 상관없이 52%로 일정하게 추정되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.299-308
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• 2022

본 논문은 슬로싱 상태에 놓인 포화 상태 액체수소탱크에서 열 유속 및 BOG(Boil-off gas)의 경향을 다루고 있다. 특히, 액체-기체간의 침투 및 혼합에 의한 열 교환에 관심을 두었다. 먼저, VOF(Volume of fluid)와 Eulerian 기반의 다상 유동모델로 모형 슬로싱 실험을 모사하여 압력을 예측하고 계측된 값과 비교하였다. 자유 수면 및 충격 압력 실험 결과와 해석 결과를 비교하였으며, 유체의 속도 예측에서 정확할 수 있음을 간접적으로 증명하였다. 그리고 2차원의 Type-C 원통형 수소탱크를 대상으로 다상열유동해석을 수행하였다. 이때 포화상태에 놓인 액체 및 기체수소를 가정하고, 해석을 통해 각 상간의 혼합에 의한 열 교환의 수준을 확인하고자 하였다. 단, 상간의 열 교환만을 관심으로 두고 있었으므로 질량전달 및 기화모델은 해석에서 제외하였다. 최종적으로 상의 혼합으로 인해 액체수소로 유입되는 열 유속의 기여도에 대하여 정리하였다. 또한 액체수소로 유입되는 열 유속과 집중 질량 기반의 간이식을 통해 BOG 발생량 및 경향을 예측하고 분석하였다.

• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• 제2권3호
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• pp.77-81
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• 1997

In his work, the influence of wire type conducting particles on the insulation reliability of GIS has been systematically investigated when the epoxy resin based dielectric coating was made on he inner side of outer electrode. For this purpose, coaxial cylinder-type electrode was adopted in 362 kV chamber and various sizes of Cu conducting particle were used under different gas pressures. In order to elucidate the coating effect on the gas insulation, different thickness of dielectric coating has been considered and then the lift-off voltage and flashover voltages have been measured. The results shown that the dielectric coating has a remarkable influence by restraining the movement of particle in GIS system, and thus GIS insulation reliability is noticeably improved.