• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제21권1호
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• pp.83-91
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• 2001

The heat transfer experiment in a pilot scale latent heat storage tank as a solar energy storage system for the hot water supply was carried out. The latent heat storage tank was consisted of three parts; Outer shell for hot water from solar collector, PCM storage vessel in the middle of the tank and immersed coil in the PCM vessel for hot water recovery. The heat storage tank has the dimension of 115 cm in height and 32 cm outside diameter. Paraffin wax (m.p = 55.4C) and sodium acetate trihydrate (m.p = 58 C) were employed as the PCM this study. Experimental variables were inlet temperature and flow rate of the hot water for heat storage stage and cold water for heat recovery stage. Temperature profiles, heat transfer coefficient and the efficiency of heat storage $(Q/Q_{max})$ and heat recovery $(Q/Q_{max})$ were determined for the paraffin wax and inorganic salt respectively.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.80-85
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• 2009

Mathematical modeling and performance simulation results were shown for the solar thermal storage system which used heat pipe. The thermal storage system was composed of thermal storage tank and charging/discharging heat exchanger with one by the heat pipes. Heat pipe heat exchanger was attached to system, and could carry out charging and discharging to thermal storage tank at the same time. Height of the thermal storage tank was 600 mm, and that of the charging/discharging heat exchanger was 400 mm. Length of the heat pipe was the same as the total height of thermal storage system, and outer and inner diameter were 25.4 mm(O.D.) and 21.4 mm(I.D.) respectively. Diameter of the circular was 43 mm(O.D.), and fin geometries were considered as the design parameters. High temperature phase change material(PCM), $KNO_3$ and low temperature PCM, $LINO_3$ were charged to storage tank to adjust working temperature. Total size of thermal storage system able to get heat capacity more than 500 kW was calculated and the results were shown in this study. Number of heat pipe was required more than maximum 500, and total length of thermal storage system was calculated to the more than maximum 3 m at various condition.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.194-201
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• 2020

Recently, Type 2 high-pressure hydrogen storage tank is studied due to fast defect detection, easy manufacturing, and cost efficiency. Moreover, the dry winding a high-strength metal wire will make increased economic efficiency compare with the wet winding method and the carbon/glass fiber winding method. In this study, a theoretical study on the dry winding of a Type 2 high pressure hydrogen tank using a metal wire was done, and the equations of the total stress on the aligned and the staggered winding for the hoop winding were derived, and the following results were obtained by using these equations. As the diameter of the metal wire, the number of winding layers, and the outer diameter of the liner increase, the maximum stress decreases, but the difference between the maximum stress occurring in the aligned winding and the staggered winding increases. As the pressure increases, the thickness of the winding layer increases, but as the strength of the metal wire increases, the thickness of the winding layer decreases. In addition, regardless of the strength of the metal wire, the thickness of the winding layer of the staggered winding was about 13.4% thinner than that of the aligned winding.

• 한국가시화정보학회지
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• 제8권3호
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• pp.41-48
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• 2010

A visualization study to evaluate bubble motion in a tab water filled cylindrical tank with a varying flow rate of compressed air is conducted. The flow rate of compressed air varies from 1 to 5 L/min. Time resolved images are acquired by a high speed camera in 10 bit gray level at 100 fps and the measurement volume is irradiated by a 230 W halogen lamp. It is observed that there are three different regions; the bubble formation region, the rising bubble region and the free surface region. During the rise of bubble, the shape is changed as if an elastic body. Based on the binarized bubble image, the mean diameters of rising bubbles are estimated at beneath of the free surface. As the gas flow rate increases, the mean diameter is increased and the rising velocity also increases with buoyancy force.

• 한국가스학회지
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• 제12권2호
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• pp.18-24
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• 2008

본 논문은 완전방호식 LNG 저장탱크의 9% 니켈강재 내부탱크에 대해 응력 및 변형거동 특성을 FEM으로 해석하였다. 내부탱크의 강도안전성을 확보하기 위해 기존 LNG 저장탱크에 유체정압, 초저온하중 등을 가할 경우, 취약부로 알려진 지역에 인장강선을 설치하였다. 기존의 9% 니켈강재 내부탱크와 내부탱크의 하단부에 인장강선을 설치한 탱크에 대한 FEM 해석결과에 의하면, 새롭게 설계한 내부탱크는 인장강선을 설치하지 않은 기존의 내부탱크에 비해 더 안전한 것으로 나타났다. FEM 해석결과에 따르면, 내부탱크의 강도안전성 향상을 위해 내부탱크의 하단부에 직경 50 mm를 갖는 $3{\sim}4$개의 인장강선을 설치할 것을 권장하였는데, 이것은 결국 내부탱크의 응력 및 변위량을 낮출 수 있다. 따라서, 내부탱크에 인장강선을 설치하는 것은 LNG 저장탱크의 강도안전성 확보를 위해 기존 내부탱크에서 도입한 스티프너와 톱거더를 대체한 또 다른 안전장치로 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1337-1347
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• 2013

원통형 GFRP 개인하수 처리시설의 극한거동에 대한 매개변수해석을 수행하였다. 지반을 비선형 스프링으로 대체한 해석모델과 3차원 고체요소를 적용한 두 가지 해석모델이 작성되었다. 보강링의 형태와 지반조건의 변화에 따른 개인하수처리시설의 극한거동이 분석되었다. Ramberg-Osgood 모델과 Druker-Prager 모델이 각각 GFRP 및 지반의 비선형성을 나타내기 위하여 적용되었다. 원통형 개인하수처리시설 내부에 설치된 강관 보강링의 직경과 두께 및 지반 탄성계수 및 내부마찰각 등을 매개변수로 하여 하중-변위 관계, 축방향 변형률 및 후프방향 변형률 등이 유한요소해석을 통하여 도출되었고 여러 매개변수들이 강관으로 보강된 개인하수처리시설의 극한강도에 미치는 영향들이 분석되었다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.54-62
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• 2011

추진제탱크 가압가스 요구량 예측을 위해 개발된 수치해석 모델을 사용하여 운용조건에 따른 가압가스 요구량 변화를 살펴보았다. 한국형발사체 1단 산화제탱크의 개념설계 결과를 기준 모델로 정하였고, 산화제탱크로 유입되는 가압가스의 온도, 산화제의 체적유량, 산화제탱크 길이 대 직경의 비를 운용 변수로 선정하였다. 가압가스 요구량 및 질량유량, collapse factor, 얼리지 온도분포를 예측하였고, 그 결과 가압가스의 온도가 가압가스 요구량에 가장 큰 영향을 미침을 확인하였다. 또한 얼리지에 대한 에너지 분석을 통하여 추진제탱크의 가압효율을 계산하였고, 유입된 가압가스 에너지 중 추진제탱크 벽면을 통한 열손실이 가장 큼을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.976-981
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• 1986

본 연구에서는 판의 대변형이론을 도입하여 탱크저판의 두께, 탱크의 높이, 돌출부의 길이 등의 기하학적변수와 중심과 구석의 침하차를 무차원하여 이것들의 영 향으로 인한 처짐곡선과 반경 및 원주방향의 막력의 변화를 규명해보고자 한다. 또 한, 좌굴에 관한 8계미분방정식을 도입하여 셸 하단부의 전단력으로 인한 원통셸의 임 계좌굴력을 구하여 원통 셸의 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제7권1호
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• pp.19-23
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• 2003

최근 국내에서도 정량적 위험성 평가 기법을 위험시설물에 도입하여 위험도를 관리하면서 LPG 저장탱크에 대한 사고후 피해영향평가에 대한 연구는 다각적으로 이루어지고 있으나 BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion, BLEVE)의 조건 및 메커니즘 규명에 대한 연구는 별로 이루어지고 있지 않다. 따라서, 본 고에서는 상대적으로 위험성이 큰 지상식 LPG 저장탱크의 BLEVE 가능성에 대해 외국의 Pilot 탱크 시험 결과 및 BLEVE 발생을 위한 소요입열량 계산값을 이용한 연역적 계산방법을 통해 BLEVE 조건 및 가능성을 정량화하여 규명코자 하였다. 또한, 산출된 탱크의 파열압력(burst pressure)과 충전량에 의해 보정된 액 온도를 사용해서 그려진 BLEVE map을 이용하여 BLEVE 조건에서 액위($\%$)가 BLEVE에 어떤 영향을 미칠 것인가를 규명하였다. 계산결과, 탱크 plate 온도가 $600^{\circ}C$이고, 탱크내부 액온도가 $53^{\circ}C$ 일 때 액충전량은 $43.68\%$ 이상일 경우에 BLEVE의 발생이 가능하다는 결과를 얻었다. 또한, 부천 대성에너지 LPG 충전소와 동일한 사양인 15톤 프로판 탱크를 모델로 하여 BLEVE가 발생하기 위한 외부 누출 및 외부화재 조건을 PHAST(Version 6.00) 및 EFFECTS(Version 2.1) 프로그램을 이용해 계산한 결과 액상 누출시 누출상당직경은 7.2mm, 이상 누출시 누출상당직경은 17.6mm 이상일 경우에 BLEVE가 발생 가능한 최소한의 풀화재 생성조건이 되었고, 풀화재의 크기는 최소 직경 3.3m, 높이 10.4m 이상의 풀화재가 전제되어야 한다는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권12호
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• pp.4027-4035
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• 1996

Accuracy of gas flow measurements using sonic nozzle and factors which influence on the discharge coefficients of sonic nozzle are investigated with high pressure gas flow standard measurement system. The gas flow measurement system comprises two compressors, storage tank, temperature control loop, sonic nozzle test section, weighing tank, gyroscopic scale and data acquisition system. The experiments are performed at various nozzle throat diameter and inlet pressure. Overall uncertainty of discharge coefficients is estimated to less than .+-.0.2% and most of experimental data fall into this range. Dependence of discharge coefficients on the Reynolds number is good agreement with those suggested in ISO document. The influence of swirl on the discharge coefficients becomes greater as the nozzle throat diameter is enlarged. The discharge coefficient of conical nozzle shows about 4.5% lower discharge coefficients than those of toroidal nozzle, but variation trend with Reynolds number is very similar each other and reproducibility of data is very good.