• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.211-215
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• 2004

For design of cryogenic propellant feeding system, one of the main requirements is to meet temperature requirement for satisfying turbo-pump NPSH requirement. In this paper improved method of estimating the thermal stratification in liquid oxygen tank is presented to help design. In the case of liquid rocket using turbo-pump, the inner pressure of liquid oxygen tank is maintained low, so vaporization of liquid oxygen is generally occurred. In this paper, inner process of LOX tank is analyzed by two phase flow modeling. The vaporization rate and required helium mass is investigated.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제21회 추계학술대회 논문집
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• pp.238-241
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• 2003

터보펌프식 기체 공급계의 액체산소 탱크는 저압이 유지됨에 따라 탱크 내에서 추진제의 기화가 활발히 이루어지게 되며, 이러한 경향은 가압 기체의 온도가 높아짐에 따라 커지게 된다. 가압헬륨의 충진량을 결정하기 위해서는 이에 대한 정밀한 해석이 필요하다. 본 연구에서는 탱크내의 유동현상을 이상유동(two phase flow) 형태로 모델링 하여 탱크 내에서의 액체산소의 증발현상에 대하여 고찰하고 가압기체 온도 및 표면 열전달 계수에 따른 필요 헬륨 가스량을 예측한다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제3권3호
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• pp.149-157
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• 2017

Since sloshing effects influences ship motions including floater's natural frequencies. The significant factors changing ship motions are inner liquid impact loads and inertia forces and moments with respect to its filling ratio. This means that changing sloshing loads with sloshing effects reduction device (SERD) may control ship motions. In this regard, conceptual model for adjustable SERD was suggested by authors and then implanted into fully coupled program between vessel motion and sloshing. By changing clearances of baffles in the inner tank which were component of SERD, then the roll RAOs from each case were obtained. It is revealed that using well-controlled SERD can maintain natural frequencies of floater even inner tank has different filling ratio.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.155-164
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• 2019

이 연구에서는 기초의 종류에 따라 지반-구조물 상호작용(SSI) 효과가 LNG 저장탱크의 지진응답해석에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위하여 직경 71m인 LNG 탱크와 기반암 위 점토지반의 깊이가 30m인 지반조건을 고려하였다. 그리고 기초형식으로 네 가지(얕은 기초, 말뚝지지 전면기초, 말뚝기초(지표면 접촉식, 부유식)를 고려하였다. 지반의 비선형성은 자유장 지반에 대하여 등가선형화기법으로 고려되었다. 또한, 말뚝기초의 시공과정에서 발생하는 동다짐 효과에 대해서도 분석하였다. SSI 해석을 위하여 진동수영역 해석프로그램인 KIESSI-3D를 이용하였다. 지반-구조물 상호작용 해석을 통해 LNG 저장탱크의 외조 벽체 쉘의 응력과 내조탱크의 밑면전단력 및 전도모멘트를 구하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다: (1) 고정 기초해석에 의한 외조와 내조탱크의 지진응답이 SSI 효과로 인한 지진응답보다 매우 컸다. (2) SSI의 효과가 내조탱크와 외조탱크의 동적응답에 미치는 영향은 기초의 형식에 따라 다르게 나타난다. (3) 말뚝지지 전면기초에서 동다짐 효과에 의한 구조물 응답의 변화는 약 10%로서 무시할 수 없을 정도로 큰 것으로 나타났다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2001년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.122-129
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• 2001

• 대한조선학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.46-52
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• 2003

In ship structures, many parts are in contact with inner or outer fluid as stern, ballast and oil tanks. Fatigue damages can be sometimes observed in these tanks which seem to be caused by resonance. Tank structures in ships are in contact with water and the vibration characteristics are strongly affected by the added mass of containing water. Therefore it is important to predict vibration characteristics of tank structures. In order to estimate the vibration characteristics, the fluid-structure interaction problem has to be solved precisely. In the present paper, we have developed a numerical tool of vibration analysis of 3-dimensional tank structures using finite elements for plates and boundary elements for water region. To verify the present analysis, we have made an experiment for vibration characteristics of a tank with elastic opposite panels. And the added mass effect of containing water and the effect of structural constraint between panels are investigated numerically and discussed.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권10호
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• pp.751-759
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• 2003

The theoretical method is developed to investigate the vibration characteristics of the sloshing and bulging mode for the circular cylindrical storage tank with an annular plate on free surface. The cylindrical tank is filled with an inviscid and incompressible liquid. The liquid domain is limited by a rigid cylindrical surface and a rigid flat bottom. As the effect of free surface waves Is taken into account in the analysis, the bulging and sloshing modes are studied. The solution for the velocity potential of liquid movement is assumed as a suitable harmonic function that satisfies Laplace equation and the relevant boundary conditions. The Rayleigh-Ritz method is used to derive the frequency equation of the cylindrical tank. The effect of Inner-to-outer radius ratio and thickness of annular plate and liquid volume on vibration characteristics of storage tank is studied. The finite element analysis is performed to demonstrate the validity of present theoretical method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.325-330
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• 2012

본 연구에서는 액화천연가스(LNG 즉 Liquefied Natural Gas) 저장탱크의 보강재(stiffener) 설계를 위한 주요 설계인자들의 특성을 파악하고 구조 최적설계를 수행하였다. 보강재가 결합된 LNG 저장탱크의 내조는 외부의 펄라이트(perlite)의 압력에 의해 좌굴되지 않도록 설계되는데, 기존의 보강재 설계방법에서는 펄라이트 압력이 내조 높이에 무관하게 동일하다고 가정하여, 보강재의 과도한 설계를 초래하였다. 본 연구에서는 펄라이트의 물성값에 따른 펄라이트 압력분포의 영향을 살펴보았고, 최적설계를 통해 기존 설계보다 보강재의 재료비용이 15.3% 절감됨을 알 수 있었다.

• 한국분무공학회지
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• 제1권4호
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• pp.46-53
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• 1996

The present study is aiming at improving the performance of main nozzle of an air jet loom with a modified reed and auxiliary nozzles. The double coaxial pipe jets consisting of a central air jet and an annular air jet have been experimentally investigated. The duter jet has a potential core and a constant velocity. The inner jet through an inner long pipe is induced by the subatmospheric pressure near the inner nozzle edge, and the jet velocity of an inner pipe is always lower than that of a outer pipe. The static pressures of the main nozzle over a wide range of the nozzle tank pressure were measured, and the nozzle velocity and Mach numbers were analytically calculated. Experiment81 results indicate that the critical condition of Mach number of unity to occur at the two positions in a main nozzle; one of them is the needle tip and the other is the acceleration tube exit An increase in the tank pressure causes the critical throat condition to occur at the two positions above. The velocity of acceleration-tube exit is maximum at the critical length L* and flow patter in acceleration-tube over critical lengh remains unstable.

• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.69-72
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• 2014

LNG 저장탱크의 9% Ni강 내부탱크가 파손되면 LNG가 유출되어 콘크리트 외부탱크가 LNG를 저장하게 되는데 이때 외부탱크의 내면과 외면의 온도차에 의해서 외부탱크 원통형 하단부에 큰 인장응력이 발생하게 된다. 이러한 온도차에 의해 발생되는 인장응력을 감소시키기 위해 단열재와 9% Ni 강재로 이루어진 코너프로텍션이 2차 방벽으로 설치된다. 본 눈문에서는 유한요소법을 이용하여 코너프로텍션의 직사각형 너클형상과 원형 너클형상에 따른 구조해석을 실시하여 Von-Mises 응력과 용접부의 피로수명을 예측하였다. 구조해석 결과 안전계수는 원형 너클이 직사각형 너클보다 23% 크게 나타났고, 피로수명은 원형 너클이 직각 너클보다 21% 크게 나타났다. 동 결과를 이용해서 향후 코너프로텍션의 수명평가 및 최적설계 등에 활용이 가능할 것이다.