• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1995.05a
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• pp.885-890
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• 1995

사용후핵연료 수송용기는 충돌사고에 대한 구조적 건전성을 입증하기 위하여 9 m 자유낙하조건에 대하여 수송용기의 충돌거동을 평가해야 한다. 본 연구의 목적은 수송용기가 9 m 높이에서 충돌면과 경사각을 갖고 충돌할 때의 동적거동을 파악하기 위한 것이다. 수송용기가 충돌과 함께 회전하며 연속충돌을 일으키는 45$^{\circ}$ 이하의 작은 경사각을 갖고 충돌할 매 수송용기에 발생하는 응력, 가속도, 충돌력 등을 분석하여 동적거동을 파악하였다. 또한, 수송용기의 경사각도를 변화시키며, 경사각도의 변화가 수송용기의 동적 거동에 미치는 영향을 파악하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.618-620
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• 2003

본 논문에서는 Base를 향해 낙하하는 물체의 충돌 연상에 대해 모델링한다. 충돌 현상에 관한 연구는‘충돌 감지’, ‘충돌 반응 양상’라는 두 부분으로 나눌 수 있다. 현재까지의 많은 논문들은‘충돌 감지’에 중점을 두고 설계하였다. 따라서 본 논문은 이미 않은 연구 결과가 드러난 ‘충돌 감지’부분은 갖추어졌다고 가정하고,‘충돌 반응 양상’를 위주로 설계의 초점을 둘 것이다. 여기서 설계할 모델의 궁극적인 목적은 복잡한 실세계와 완벽하게 일치하도록 구현하는 것이 아니라, 사람이 보기에 자연스럽다고 느낄 수 있도록 하는 것에 초점을 두는 것이다. 이를 통해, 적은 연산량으로 몰입감있는 가상 환경을 구축할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1997.05b
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• pp.256-261
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• 1997

국내 원전의 사용후핵연료를 경제적으로 수송할 수 있는 대형 수송용기의 국내개발을 위하여 10년의 냉각기간을 갖는 28다발의 PWR 사용후핵연료를 수송할 수 있도록 기본 설계기준을 설정하였다. 이 대형 수송용기에 대하여 개념설계로부터 결정된 차폐두께와 칫수를 기준으로 기본구조를 결정하고 정상수송조건 및 가상사고 조건에 대한 구조해석을 수행하였다. 대형 수송용기는 내부에 많은 양의 PWR 사용후핵연료를 담고 있으므로 이들 핵연료의 중량은 구조설계에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구의 목적은 28다발의 PWR 핵연료를 담은 대형 수송용기가 9m 높이에서 자유낙하하여 충돌사고를 일으켰을 때의 안전성을 파악하기 위한 것이다. 수송용기가 충돌시 충격면에 발생하는 충격력으로 인한 충격완충체의 변형과 충격흡수, 수송용기에 발생하는 응력, 가속도, 충돌력 등의 동적거동을 파악하여 안전성을 입증하였다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.28-39
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• 2022

With the development of small multicopter PAV (Personal Air Vehicle), it is necessary to develop safety-related devices for manned rotorcraft. In this study, we assumed that an external airbag can be installed in a small multicopter PAV, and using LS-DYNA's Airbag Folding Application, we performed a free-fall collision analysis by modeling the airbag shapes consisting or Roll, Zigzag, and Sigma. There was no significant difference in the final airbag deployment time of the three models. However, when it collides with the ground during deployment, the Sigma fold type external airbag had the fastest deployment speed, applying the most impact force to the PAV, while the Roll fold type external airbag applied the smallest impact force to the PAV.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.312-317
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• 1998

사용 후 핵연료 수송용기는 자유낙하 충돌사고에 대비해 양 끝단에 충격완충체를 부착하는데 이 충격완충체의 층격흡수특성은 수송용기의 구조적 안전성애 크게 영향을 미친다. 충격완충체의 층격흡수재를 감싸주는 철제 케이스와, 내부 격막판의 용접 접합부는 제작공정상 일부 부분이 부분접합 형태를 갖기 때문에 완전 접합된 부분이나 모재인 판재 부분에 비해 강도가 약하다. 따라서, 본 연구에서는 충격완충체의 부분접합부와 같은 조건의 접합상태를 고려한 용접시편의 시험을 통해서 충격완충체 케이스의 용접 접합부에 대한 접합강도와 기계적 특성을 분석하고, 접합부의 강도특성이 수송용기의 자유낙하 충돌거동에 미치는 영향을 예측하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.22 no.12 s.177
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• pp.117-123
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• 2005

This paper deals with the finite element model of the monitor fur the simulation of directional free drop tests such as the backward and vertex free drop as well as the associated free-drop experiment. The model was made for an unconditional stable solution fur the explicit integration algorithm. It was found through the comparison between simulation and experimental results that the general behaviors at the time of impact were observed to well correlate with each other in terms of acceleration, displacement, contact force and stress of monitor components.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.11B no.7 s.96
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• pp.821-830
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• 2004

In this paper, we model the downward collision of a falling object to the base. We aim to provide maximum diversity of response to physical. collision. To this end, the primary design concern of the model is to unfold the collision phenomenon in a logical and natural manner, detailed enough to construct an immersive virtual environment. To achieve these requirements, first we determine domains for the characteristic of the material of the falling objects, and select the dominant force of the collision. We formulate the collision phenomena with combination of primitive attributes and their relationships. The formulated function evaluates the results of the collision in qualitative aspects as well as in quantitative aspects. Between the collision issues, 'Collision Detection' and 'Collision Response', this paper focuses on Collision Response issue.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1998.05b
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• pp.318-323
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• 1998

사용 후 핵연료 수송용기의 충돌사고에 대한 안전성은 층격완충체의 층격흡수특성에 지배되며, 충격완충체의 충격홉수특성은 외부의 케이스와 내부 격막판 둥의 철제 구조물과 내부에 삽입된 충격흡수재의 변형특성에 지배를 받는다. 충격흡수재를 감싸주는 철제 케이스와 내부 격막판의 용접 접합부는 일부 부분이 제작공정상 부득이 부분용접의 접합형태를 갖기 때문에 판재나 완전 접된 부분에 비해 강도가 약해 충돌사고시 취약부위가 파단된다. 이러한 케이스 용접부의 파단은 충격완충체의 변형특성을 변화시켜 충격흡수거동이 달라지는 원인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 용접 접합부의 강도특성을 수송용기의 자유낙하 충돌해석에 적용할 수 있는 해석모델을 구성하고 부분용접된 접합부의 파단강도가 수송용기의 충돌거동에 미치는 영향을 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.19 no.2
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• pp.15-25
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• 2021

Numerical studies on the hydrodynamics of a freely falling rigid sphere in bounded and unbounded water domains are presented having investigation on the drag coefficient, normalized velocity, surface pressure and skin friction coefficient as a function of time. Two different conditions of the bounded and unbounded domains have been simulated by setting the blockage ratio. Four cases of bounded domains (B.R. = 1%, 25%, 45%, 55%, 65% and 75%) have been taken, whereas the unbounded domain has been considered with 0.01%. In the case of the bounded domain (higher values of B.R.), a substantial reduction in normalized velocity and increase in the drag coefficient have been found in presence of the bounded domain. Moreover, bounded domains also yield a significant increase in the pressure coefficient when the sphere is partially submerged, but the insignificant effect is found on the skin friction coefficient. In the case of the unbounded domain, a significant reduction in normalized velocity occurs with a decrease in Reynolds number (Re) and also increase in the drag coefficient.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.5 no.3
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• pp.199-212
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• 2007

If a type IP-2 transport package were to be subjected to a free drop test and a penetration test under the normal conditions of transport, it should prevent a loss or dispersal of the radioactive contents and a more than 20% increase in the maximum radiation level at any external surface of the package. In this paper, we suggested the analytic method to evaluate the structural safety of a type IP-2 transport package using a thick steel plate for a structure part and a bolt for tying a bolt. Using an analysis a loss or dispersal of the radioactive contents and a loss of shielding integrity were confirmed for two kinds of type IP-2 transport packages to transport radioactive waste drums from a waste facility to a temporary storage site in a nuclear power plant. Under the free drop condition the maximum average stress at the bolts and the maximum opening displacement of a lid were compared with the tensile stress of a bolt and the steps in a lid, which were made to avoid a streaming radiation in the shielding path, to evaluate a loss or dispersal of radioactive waste contents. Also a loss of shielding integrity was evaluated using the maximum decrease in a shielding thickness. To verify the impact dynamic analysis for free drop test condition and evaluate experimentally the safety of two kinds of type IP-2 transport packages, free drop tests were conducted with various drop directions. For the tests we examined the failure of bolts and the deformation of flange to evaluate a loss or dispersal of radioactive material and measured the shielding thickness using a ultrasonic thickness gauge to assess a loss of shielding integrity. The strains and accelerations acquired from tests were compared with those by analyses to verify the impact dynamic analysis. The analytic results were larger than the those of test so that the analysis showed the conservative results. Finally, we evaluated the safety of the type IP-2 transport package under the stacking test condition using a finite element analysis. Under the stacking test condition, the maximum Tresca stress of the shielding material was 1/3 of the yielding stress. Two kinds of a type IP-2 transport package were safe for the free drop test condition and the stacking test condition.