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LNG 운반선에 적용된 독립형 탱크의 균열 진전 해석에 관한 연구
김범일,모하메드 샤피쿨,Kim, Beom-il,Shafiqul, Islam MD 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.4
LNG 운반선은 선체와 화물창이 일체형인 멤브레인 타입을 적용한 대형선을 중심으로 건조되어 왔으나, 최근 친환경 연료인 LNG의 수요 증가 및 LNG 벙커링 인프라 확대로, 중소형 운반선에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 중소형 LNG 운반선에 IMO B 형식 탱크를 적용하고 설계의 안정성 및 적합성을 검증하는 것을 목표로 하였고, B 형식 탱크를 적용하는 경우 필수적으로 수반되는 파괴역학 기반의 균열 진전 해석 및 가스 누출을 대비하여 설치되는 부분 2차 방벽의 크기의 결정을 위한 내용을 소개하였다. LNG 운반선 적용에 적용되는 국제 규정인 IGC 코드를 이용하여 설계 수명동안 균열 진전 해석에 적용될 응력 분포를 산정하는 방법을 제시하였고, Paris 법칙과 British Standard 7910 (BS 79110) 기반의 균열 진전 해석 프로그램을 개발하여 표면 균열 진전 해석을 수행하였다. 다음으로 2차 방벽의 크기를 결정하기 위하여, 초기 관통 균열의 크기를 가정할 수 있는 방법론을 제시하고, 균열 감지 후 회항 가능 기간인 15일 동안의 관통 균열 진전 해석을 수행하여 국제 규정에서 요구하는 B 형식 화물 탱크의 안정성 및 적합성을 검증하였다. 더 정확한 피로 균열 진전 해석을 위하여 코드 기반에 더하여 직접 해석을 통한 해석 절차 개발 및 검증이 필요할 것으로 사료된다. Membrane-type hull and cargo holds have been designed and built for large ship. However, there is a growing interest in applying the same technology to small and medium-sized Liquefied natural gas(LNG) carriers to meet the recent increase in demand for LNG as an ecofriendly fuel and for expanding LNG bunkering infrastructure. The purpose of this study is to apply the IMO Type-B tank to small and medium-sized LNG carriers and verify the safety and suitability of the design. Fatigue crack propagation analysis was performed to install a partial second drip tray installed at the lower part of the LNG cargo tank by calculating the amount of leaked gas in the support structure supporting the cargo tank. First, a program for fatigue crack propagation analysis was developed, in which Paris' law and British Standard 7910 (BS 79110) were applied based on the International Code for the Construction of Equipment and Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk, an international standard for LNG carriers. In addition, a surface crack propagation analysis was performed. Next, a methodology for assuming the initial through-crack size was developed to determine the size of the partial second barrier. The analysis was performed for 15 days, which is a possible return time after cracks are detected. Finally, the safety and suitability of the IMO Type-B for LNG cargo tanks required by international regulations were verified. For the accurate analysis of fatigue crack propagation, it is necessary to develop and verify the analysis procedure based on direct analysis and international regulations.
김범일(Kim, Beom-Il),이승재 대한교통학회 2003 대한교통학회 학술대회지 Vol.44 No.-
도로는 이동성과 접근성의 기능에 따라서 고 속도로, 간선도로, 집산도로, 국지도로 등으로 구분되어 진다. 고속도로와 간선도로는 이동성 기능이 주 기능이고, 국지도로는 주 기능이 접 근성이며, 집산도로는 간선도로와 국지도로의 중간 기능을 담당하고 있다. 이처럼 도로는 그 기능에 따라 각각의 역할이 나뉘어진다. 실제 도로상에서는 그 기능이 정확히 구분되어지지는 않지만 사람들은 무의식적으로 도로의 기능 을 생각한다. 하지만 전통적으로 최적경로를 탐색하는 경우에는 이런 도로의 위계를 고 려하지 않고, 각 링크의 통행비용만을 이용하여 최적경로를 탐색하여 교통정보를 제 공하고 있다. 이런 최적경로 탐색 기법은 운전자가 이동할 거리가 짧거나, 시간이 적 게 걸리는 경우에는 큰 영향을 미치지는 않지만, 거리가 점점 멀어지거나 시간이 많 이 걸리는 경우에 사람들은 위계가 높은 도로를 선호를 하며, 위계가 높은 도로를 이용하여 출발지에서 목적지까지의 경로를 정한다. 본 연구에서는 도로의 위계를 고려하여 최적경로를 탐색 기법을 적용하려고 한다. 도로의 위계를 고려함으로써 보다 더 최적경로정보 제공에 현실적인 접근을 시도하려고 한다.
교통부문의 자율주행자동차 도입 효과에 대한 계량화 연구 동향
김범일(KIM, Beomil),박지영(PARK, Jiyoung),김해곤(KIM hae gon) 대한교통학회 2018 대한교통학회 학술대회지 Vol.78 No.-
자율주행자동차는 빅데이터, 인공지능, 센서기술 등 요소 기술들이 빠르게 발전하면서 상용화 가능성이 높아지고 있다. 자율주행기반 교통수단이 현실화될 경우 교통부문에도 다양한 파급효과가 예상되며 현재 교통체계는 크게 변화하게 될 것이다. 이미 해외에서는 자율주행 기술이 도입될 경우 교통분야에 미치는 영향과 효과에 대한 선제적인 연구들이 다수 수행되고 있다. 그러나 국내에서는 자율주행자동차 도입에 따른 영향 분야와 파급효과에 대한 계량화 연구는 아직 시작 단계에 불과하다. 본 연구는 자율주행자동차와 관련한 국내 · 외 최신 연구 동향을 분석하고, 자율주행 자동차 시대를 준비하기 위한 교통부문 핵심 연구 주제들을 발굴하기 위하여 수행되었다. 연구 동향 분석을 위하여 국내 · 외 유수 학술지의 관련 논문을 검색하고, 자율주행자동차의 도입 효과에 대하여 체계적인 분류를 통해 부문별 주요 연구 결과와 시사점을 제시하였다.