In this paper a complicated structural behavior in collision and its effect of energy transmission to the collision bulkhead was examined through a methodology of the numerical simulation to obtain a ideal bow construction and a location of collision bulkhead against heat on collision. At present the bow structure is normally designed in consideration of its specific structural arrangement and internal and external loads in these areas such as hydrostatic and dynamic pressure wave impact and bottom slamming in accordance with the Classification rules and the specific location of collision bulkhead by SOLAS requirement. By these studies the behavior of the bow collapse due to collision was synthetically evaluated for the different size of tankers and its operational speed limits and by the results of these simulation it provides the optimal design concept for the bow construction to prevent the subsequent plastic deformation onto or near to the collision bulkhead boundary and to determine the rational location of collision bulkhead.
In this paper a complicated structural behavior in collision and its effects of energy translation to the collision bulkhead was examined through a methodology of the numerical simulation to obtain a ideal bow construction and a location of collision bulkhead against head on collision. In the present the bow structure is normally designed in consideration of its specific structural arrangements and internal and external loads in these area such as hydrostatic and dynamic pressure, wave impact and bottom slamming in accordance with the Classification rules, and the specific location of collision bulkhead by SOLAS requirement. By these studies the behavior of the bow collapse due to collision was synthetically evaluated for the different size of tankers and its operational speed limits, and by the results of these simulation it provides the optimal design concept for the bow construction to prevent the subsequent plastic deformation onto or near to the collision bulkhead boundary and to determine the rational location of collision bulkhead.
When an anchor is dropped into the sea, there exists a danger of collision on the pipeline and subsea cables in the seabed. This collision could cause huge environmental disasters and serious economic losses. In order to secure the safety of subsea structures such as pipelines and subsea cables from the external impact, it is necessary to estimate the exact external force through the anchor's terminal velocity on the water. FLUENT, a computational fluid dynamic program, was used to acquire the terminal velocity and drag coefficient computation. A half-symmetry condition was used in order to reduce the computational time and a moving deforming mesh technique also adapted to present hydrostatic pressure. The results were examined with the equation based on Newton's Second Law to check the error rate. In this study, three example cases were calculated by stockless anchors of 5.25 ton, 10.5 ton, and 15.4 ton, and for the onshore experiment dropped height was back calculated with the anchor's terminal velocity in the water.
결합형 유한요소-경계요소 기법을 사용하여 심해저용 유연형 압전체 쏘나 트랜스듀서를 설계하였다. 쏘나 트랜스듀서의 역학적 구동을 3차원적으로 모델링하였고 전기적 외부 부하 조건을 가지고 분석하였다. 쏘나 트랜스듀서의 정상 상태 변위 모드, 지향성, 공진 주파수, TVR과 같은 결과들을 보였다. 본 논문의 술통 형태의 압전체 쏘나 트랜스듀서를 설계하면서, 심해저용으로 사용하기 위해 쏘나 트랜스듀서의 내외부에 동일한 수압이 가해지도록 쏘나 트랜스듀서의 외부 표면 구조를 새롭게 변형시킨 결과 낮은 주파수의 새로운 공진 모드가 발생하였으나 그 크기는 외부 표면 구조 변형의 정도에 따라 조절될 수 있다.
Structural pipe-in-pipe cross-sections have significant potential for application in offshore oil and gas production systems because of their property that combines insulation performance with structural strength in an integrated way. Such cross-sections comprise inner and outer thin walled pipes with the annulus between them fully filled by a selectable thick filler material to impart an appropriate combination of properties. Structural pipe-in-pipe cross-sections can exhibit several different collapse mechanisms and the basis of the preferential occurrence of one over others is of interest. This paper presents an elastic analyses of a structural pipe-in-pipe cross-section when subjected to external hydrostatic pressure. It formulates and solves the static and elastic buckling problem using the variational principle of minimum potential energy. The paper also investigates a simplified formulation of the problem where the outer pipe and its contact with the filler material is considered as a 'pipe on an elastic foundation'. Results are presented to show the variation of elastic buckling pressure with the relative elastic modulus of the filler and pipe materials, the filler thickness and the thicknesses of the inner and outer pipes. The range of applicability of the simplified 'pipe on an elastic foundation' analysis is also presented. A brief review of the types of materials that could be used as the filler is combined with the results of the analysis to draw conclusions about elastic buckling behaviour of structural pipe-in-pipe cross-sections.
본 논문에서는 고준위폐기물 처분용기를 지하 심지층에 처분하기 위하여 요구되는 구조설계 요구조건과 구조안전성 평가 기준을 도출하였다. 고준위폐기물은 높은 열과 많은 방사능을 방출하기 때문에 고준위폐기물을 넣어 보관하는 처분용기는 그 취급에 많은 주의가 요구된다. 이를 위하여 고준위폐기물 처분용기는 장기간(보통 10,000년 동안) 안전한 장소에 보관되어야 한다. 보통 이 보관 장소는 지하 500m에 위치한다. 지하 깊은 화강암에 고준위폐기물을 보관하도록 설계되는 처분용기는 내부주철삽입물과 이를 감싸고 있는 부식에 강한 와곽쉘, 위 덮개와 아래 덮개로 구성되는 구조로 되어 있으며 지하수압과 벤토나이트 버퍼의 팽윤압을 받는다. 따라서 고준위폐기물 처분용기는 심지층에 보관 시 이들 외력들을 견디도록 설계되어야 한다. 만약에 발생 가능한 모든 하중조합을 고려한 처분용기 설계가 되지 않으면 심지층에 위험한 고준위폐기물 처분 시에 처분용기에 소성변형이나 크랙 또 좌굴같은 구조적 결함이 발생할 수 있다. 따라서 심지층에 처분용기를 처분 시에 처분용기에 발생하는 구조적 문제들이 발생하지 않게 하기 위하여 여러 가지 구조해석이 수행되어야 한다. 이러한 구조해석 수행에 앞서 처분용기 설계 타당성을 평가하기 위한 기준이 필요하다. 또한 평가기준에 영향을 미치는 설계요구조건(설계변수)이 명확히 검토되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 처분용기의 구조설계 요구조건(설계변수)과 구조 안전성 평가기준을 도출하고자 한다.
In this paper a complicated structural behavior in collision and its effect of energy translation to the collision bulkhead was examined through a methodology of the numerical simulation to obtain a ideal bow construction and a location of collision bulkhead against head on collision. In the present the bow structure is normally designed in consideration of its specific structural arrangements and internal and external loads in these area such as hydrostatic and dynamic pressure, wave impact and bottom slamming in accordance with the Classification rules, and the specific location of collision bulkhead by SOLAS requirement. By these studies the behavior of the bow collapse due to collision was synthetically evaluated for the different size of tankers and its operational speed limits, and by the result of these simulation it provides the optimal design concept for the low construction to prevent the subsequent plastic deformation onto or near to the collision bulkhead boundary and to determine the rational location of collision bulkhead.
To compare two methods of mammary pedicle graft preparations with free internal mammary artery flow, we studied 31 patients who had the left internal mammary artery harvested for coronary artery bypass grafting. The free flow was measured at the transected opening of 2 to 3 cm distal to the point of bifurcation on mean arterial pressure of 50 to 55 mmHg during cardiopulmonary bypass. Group I comprised 14 patients, whose grafts were sprayed and wrapped in sponges soaked in diluted papaverine solution (60 mg in 40 ml Hartmann's solution). An average 80 minutes after the preparations, free flow of the internal mammary artery ranged from 20 to 80 ml/min (mean 37.7 ml/min). Group II comprised 17 patients, who had internal mammary artery takedown under the exact conditions used in group I. The grafts were sprayed and wrapped in sponges soaked in the diluted papaverine solution as in group I. After an average of 28 minutes, free flow ranged from 8 to 28 ml/min (mean 17.6 ml/min). Intraluminal papaverine of the same dilution was then injected without any hydrostatic dilatation and flows increased upto 37 to 150 ml/min (mean 74.7 ml/min). This study shows that intraluminal papaverine preparation method markedly increases free mammary artery flow which is inadequate with external papaverine preparation.
보이지 않는 힘으로도 불리는 잠수함은 수중에서 활동하는 은밀성을 장점으로 대함전, 대잠전 및 핵심표적 타격 등의 임무를 수행하는 전략 수중 무기 체계로 심해에서 높은 수압을 견디며 작전을 수행할 수 있어야 한다. 이러한 관점에서 잠수함 압력 선체는 잠항 깊이에 상응하는 외부 수압에 저항하는 가장 중요한 체계로서 누수, 화재, 충격 및 폭발과 같은 위험으로부터 안전성을 확보함으로써 생존성을 높임과 동시에, 작전 수행 능력을 유지할 수 있게 해주는 강도를 확보하고 있어야 한다. 이를 위해서는 잠수함 압력 선체의 구조형상 설계가 초기에 수행되는 것이 합리적이다. 특히, 함미 원추부 구조물과 압력선체 평형부 및 함미 비압력선체를 연결하는 함미 트랜지션 링의 경우, 설계된 잠수함에 따라 다양한 형상을 띄고 있다. 본 구조물 설계를 위해서는 응력 흐름과 연결성을 고려한 설계뿐만 아니라 복잡한 형상이 기인한 구조물 제작 투입 시수 증가로 인한 원가 상승 또한 검토해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 4가지 서로 다른 형상을 갖는 함미 트랜지션 링에 대해서 비선형 유한요소해석을 통한 구조 강도 검토와 더불어 함미 트랜지션 링 형상 복잡도에 따른 작업 일수 및 자재비 검토를 통해 경제성 측면에서의 적정성 검토를 수행하였으며, 검토된 4가지 형상 중 가장 합리적인 잠수함 함미 트랜지션 링 형상을 제안하였다.
본 논문에서는 가압경수로(PWR) 고준위폐기물을 깊은 지하 500 m에 처분 시 사용되는 처분용기의 기본 구조설계에 필요한 처분용기 구조물에 대한 열응력 해석을 수행하였다. 일반적으로 고준위폐기물 처분용기는 지하 수백 미터에 위치하는 화강암 등의 암반 내에 설치하게 되는데, 이 때 처분용기는 내부 바스켓에 채워진 사용 후 핵연료다발의 높은 온도에 따른 열발생에 의하여 내부 주철삽입물 및 외곽쉘에 발생하는 열응력에 견디어야 한다. 따라서 본 논문에서는 처분용기 내부의 핵연료 다발의 열발생을 고려한 열응력 해석을 수행하였다 해석 방법은 유한요소법을 사용하였다. 직접 유한요소해석코드를 작성하는 대신에 구조물의 복잡성 및 유한요소개수의 많음을 고려하여, 상용 유한요소해석 코드인 NISA프로그램을 이용하여 열응력 해석을 수행하였다 해석 결과 처분용기에 가해지는 심지층 지하수압 및 벤토 나이트 버퍼의 팽윤압에 추가하여, 고온의 내부 핵연료다발에 의한 열하중이 작용하더라도 처분용기의 내부 주철삽입물에 발생하는 응력은 주철의 항복응력 보다 여전히 작아 처분용기는 구조적으로 안전함이 확인되었다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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