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APR1400 원자로 내부구조물의 3D 쉘 모델링 및 모드 해석
정가희(Gahee Jung),남궁인(Ihn Namgung) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
본 논문의 목적은 지진과 동적 하중을 적용하기 위한 원자로 내부 구조물 동해석 모델링 방법에 대한 것이다. 특히 복잡한 구조의 원자로 내부구조물의 동해석을 위한 모델 축소 방법을 중점적으로 다루었다. 모델의 크기를 축소하기 위해 3D 모델 대신 쉘요소(평판요소)를 사용하여 원자로 하부 구조물 동해석 모델을 개발하였다. 빔 모델은 요소와 노드 수 문제를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있을 수 있지만, 모델의 형태를 지나치게 단순화하여 전체적으로 평균적인 시스템 응답을 구하게 된다. 반면에 3D 쉘 모델은 원자로 하부 구조물을 보다 자세히 모델로 개발 가능하여 실제의 지진응답과 유사한 응답을 계산할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 본 연구에서, APR1400 원자로 하부 구조물의 동해석 모델 개발에 쉘 요소를 적용하여 전체 노드와 요소 수를 3D 솔리드 요소를 사용한 것에 비해 대폭 줄여서 계산시간과 저장공간을 축소하였다. 본 연구에는 APR1400 원자로 하부구조물인 LSS, CS 및 CSB를 쉘 요소로 모델을 개발하고 동해석을 수행하였다. 해석에 있어서, 냉각수를 고려하지 않은 건조상태의 모델에 대해 모드 해석을 수행하여, 거시적 응답으로서 빔모드(37Hz, 70Hz, 81Hz 등), 쉘 모드(37Hz, 43Hz, 56Hz 등)를 구하였다. 이를 통해 쉘 모드와 비틀림 모드의 저주파수 영역이 빔모드와 겹쳐져 있는 중요한 사실을 밝혔다. The purpose of this paper is to investigate the reactor internal dynamic analysis modeling methodology for earthquakes and dynamic loads. Especially the emphasis is on the reduction of model so that dynamic analysis of such complicated structure be possible. In order to reduce model size, the reactor internals dynamic analysis model was developed using shell elements instead of 3D solid elements. The model using beam element may have an advantage of being able to reduce size further, but it overly simplifies geometry and produces less detailed average system response. For example, it produces beam mode of response that lacks shell mode and twist mode of response, which is significant drawback of beam model. In contrast, 3D shell model can faithfully represent reactor lower internals so that it can compute responses that are equivalent to real responses from actual structure. FEM models using shell elements usually results in much smaller size of model. A 3D solid model usually is big and require a lot of computational time and storage space. For this reason, in this work, we developed APR1400 Reactor Lowe Internals dynamic analysis model adopting shell elements so that it reduces total number of nodes and elements compare to that using 3D solid elements, and therefore reduce computational time and storage space. In this study, we focused on modeling and conducting dynamic analysis of Lower Internals of APR1400 Reactor that consists of LSS (Lower Support Structure), CS (Core Shroud), and CSB (Core Support Barrel). Without considering coolant water, as dry condition, the modal analysis of lower internals showed global beam (37Hz, 70Hz, 81Hz etc.), shell (37Hz, 43Hz, 56Hz etc.) modes of vibration. It is important that the model reveals shell and twist mode of vibrations in addition to beam mode within low frequency range.
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Development of 3D Shell Model of APR1400 Reactor Vessel and Closure Head and Modal Analysis
Gahee Jung(정가희),Ihn Namgung(남궁인) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.11
For seismic analysis of NPP, RV used to be modeled as stick element of RCS. Because of overly simplification and the limitations of this model, there has been a need to improve this model. In this paper we developed a 3D shell model of RV and Closure Head and performed a detailed modal analysis to understand and reveal dynamic response. The choice of shell elements for RV and Closure Head model were to reduce problem size as much as possible. The modal analysis of RV alone, Closure Head alone and RV with Closure Head were done, and the results revealed many shell-modes of vibration in addition to beam-modes. It should note that RV and Closure Head combined case showed lower fundamental frequency than that of RV alone or Closure Head alone case. These results indicated that Closure Head acted as a mass rather than increasing stiffness of the system.
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중재반응모형 기반 온라인 기초문해교육 프로그램이 아동양육시설에 있는 초등학교 읽기위험 및 장애학생의 읽기성취도에 미치는 영향
정평강,김중훈,정가희,김가영 이화여자대학교 특수교육연구소 2023 특수교육 Vol.22 No.3
연구목적: 본 연구의 목적은 RTI를 적용한 온라인 기초문해교육 프로그램이 아동양육시설에 있는 초등학교 읽기위험 및 장애학생의 읽기 성취도에 미치는 효과를 확인하는 데 있다. 추가적으로 RTI 단계별 학생들에게 필요한 교수 형태와 교수 영역을 살펴보았다. 연구방법: 연구 대상은 아동양육시설의 초등학생 52명이었다. RTI 중재는 총 두 차례(1차, 2차)에 걸쳐 진행되었으며, 차수별로 각각 주 2회씩, 한 회기에 40분, 20회기를 제공하였다. 연구결과: 프로그램의 효과성 검증 결과, 위험군 학생은 한글해득에서 유의한 향상을 보였으나 단어인지는 유의한 향상을 보이지 않았다. 관심군 학생은 읽기유창성과 읽기이해 향상에 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다. RTI 단계별 교수 형태 및 교수 영역을 살펴본 결과, 시간의 흐름에 따라 소그룹 형태의 교수가 필요한 아동의 수는 줄어든 반면, 개별화 교수가 필요한 아동의 수는 증가하였다. 또한 한글해득 및 단어 인지, 읽기유창성 교수를 받은 아동은 감소한 반면, 읽기이해 교수가 필요한 아동은 증가하였다. 결론: RTI 기반 온라인 기초문해교육 프로그램은 초등학교 읽기위험 및 장애학생의 읽기성취도 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. Purpose: The purpose of this study was to examine effects of an online early literacy program within a RTI approach to elementary students at risk of reading and students with disabilities in residential child care institution (RCCI). We explored the type and area of reading needed for students across tiers within RTI as a secondary purpose. Methods: A total of 52 elementary students of RCCI participated in this study. RTI was implemented across two waves. The early literacy program was delivered twice a week, 40 minutes per session, with a total of 20 sessions for each wave. Results: Students in the high-risk group showed significant improvement of hangul reading but not word recognition. Students in the low-risk group showed significant improvement of reading fluency and comprehension. The number of students who needed small group instruction decreased, whereas the number of those who needed individualized instruction increased over time. In addition, the number of students who needed hangul reading, word recognition, and reading fluency intervention decreased. However, the number of those who needed reading comprehension intervention increased. Conclusion: Findings of this study indicate that an online early literacy program within a RTI is effective in improving reading achievement of elementary students at risk in reading and students with disabilities.
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