실험적 열적 물성치를 반영한 CCS 방열박스의 열전달 해석

최성웅,노정우,김무선,이우일,Choi, Sung-Woong,Roh, Jeong-U,Kim, Moo-Sun,Lee, Woo-Il 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.4

본 논문에서는 Membrane형 LNG선의 구성 요소를 대상으로 단열창의 열적 분포를 알아보기 위해 극저온 상태에서부터 온도 별로 각 소재의 열적 물성치인 열전도도(thermal conductivity)를 실험을 통해서 알아보았다. 극저온 상태인 $-163^{\circ}C$의 온도상태로 유지되어야 하는 LNG선 화물탱크는 단열재료로 하여금 열을 차단하기 위해 많은 연구가 되어야 하는데 특히 여러 재료로 구성되어 있는 단열 화물창(CCS: Cargo containment system)은 열적 물성치가 온도에 따라 각각 어떠한 값을 가지는 것이 주요 관심대상이고, 이를 통해 전체 LNG 단열 화물창이 어떤 열적 분포를 가지는 것에 대한 연구가 필요하다. 실험을 통해 얻은 물성치를 가지고 전체 화물창의 온도분포를 정적 열해석을 통해 알아보았다. 또한 외부의 충격에 의해 LNG가 누수되었을때 2차 방벽 특히 hull 부분에서는 누수량에 대해서 어떠한 온도분포와 열적 안전성에 대해서 알아보았다. In this paper, experiment of thermal conductivity among thermal properties for CCS insulation material was carried out under the condition ranged from room temperature to cryogenic temperature. CCS insulation system should be sustained under cryogenic temperature($-163^{\circ}C$), and lots of investigations will be conducted how to block the heat to insulation material. CCS components which consist of various materials are especially the main interests, and how the temperature of the entire CCS along the location is should be investigated through these studies. With the experimental thermal properties, the steady state thermal analysis of the entire cargo system was conducted. When the LNG leaked through the insulation system with external impact, temperature distribution and thermal safety of secondary barrier, especially plywood and hull structure, was observed.

유류비축기지 설계를 위한 대심도 경사공에서의 수압파쇄 초기응력 해석

최성웅,신희순,박찬,신중호,배정식,이형원,박종인,전한석,Choi, Sung-Oong,Shin, Hee-Soon,Park, Chan,Syun, Joong-Ho,Bae, Jeong-Sik,Lee, Hyeong-Won,Park, Jong-In,Jeon, Han-Seok 한국지반공학회 1999 한국지반공학회논문집 Vol.15 No.4

유류비축용 지하저장공동의 설계를 위하여 수압파쇄시험에 의한 현지암반내 초기응력 해석이 수행되었다. 부지 내 2개의 경사 시추공에 대해 수행된 금번 시험은 국내 기술진에 의한 지하비축기지 적용의 첫 사례이다. 또한, 경사공 해석기법을 처음으로 도입하여 수직공 해석기법에 의한 결과와 비교, 해석기법의 타당성을 검증함으로써 향후 수압파쇄시험의 적용범위 확대를 기대할 수 있었다. 특히 인근 지역이라도 지형적 또는 지질학적 특성에 따라 초기응력의 크기는 달라질 수 있음을 보여주었으며, 동일 시추공 내에서라도 구조선 등과 같은 뚜렷한 불연속면이 있을 경우초기응력의 방향이 심도에 따라 변화될 수 있음을 보여주었다. Hydraulic fracturing tests were performed in two inclined boreholes for the design of underground oil storages in Korea. Extensions of their application limits were expected through a precise comparison between the interpretation techniques for the vertical and the inclined boreholes. Especially, it was verified that the magnitude of in-situ stress can be varied even in the same rock mass with a variety of geographic/geotechnical characteristics. It was also demonstrated that its orientation can be changed even in the same borehole with the existence of explicit discontinuities.

사각 기둥 실린더 내부 다공성 매질에서의 액화질소의 거동에 대한 연구

최성웅(Sung Woong Choi),이우일(Woo Il Lee) 한국가스학회 2013 한국가스학회지 Vol.17 No.1

상 변화(phase change)를 수반한 다상 유동 연구(multiphase flow analysis)는 증발, 응축과 같은 많은 분야에 적용, 응용될 수 있고 현상의 복잡성 때문에 많은 연구의 관심을 받고 있는 분야이다. 본 연구에서는 극저온 유체인 액화질소가 다양한 밀도의 글라스 울 내부 다공성 매질속으로 스며들면서 나타나는 거동을 살펴보았다. 유동에 영향을 미치는 투과성 계수에 대해서, 외부 압력의 영향성에 대한 실험을 진행하였고 논의하였다. 극저온 유체인 액화질소를 실험유체로 사용하여 사각 기둥 실린더 내부의 유체의 유동에 대한 실험으로 유체의 유동을 살펴보았다. 그 결과 벌크 밀도가 커짐에 따라 투과성 계수가 작아지고, 거리에 따른 압력변화의 비선형성이 커짐을 보였다. 마지막으로 CFD 전산유동 프로그램으로 실험결과와 동일한 상황을 모사하였으며, 이를 실험결과와 비교 분석하였다. 이에 대한 검증결과, 시뮬레이션 결과가 실험결과와 유사한 경향과 결과를 보여주었다. The multiphase flow analysis related to phase change can be adapted to lots of areas such as evaporation and condensation has many interesting branches due to complicated phenomenon. In this study, the experimental investigation of cryogenic liquid in the porous media with various densities was shown how the cryogenic liquid behaves in the porous structure. For this study, permeability behaviors under different applying pressure of the glass wool with different bulk densities are discussed. Experimental investigation on the behavior of cryogenic liquefied nitrogen in the porous media is conducted. The result was that the non linearity of pressure gradient with location is increased and the permeability is decreased as the bulk density of glass wool increased. Lastly, simulation results with CFD commercial package program are used to realize the cryogenic liquid’s flow in porous media to compare the finding with experimental results.

인공슬롯을 고려한 수압파쇄 균열의 발전양상에 관한 연구

최성웅(Sung-Oong Choi),이희근(Hi-Keun Lee) 한국암반공학회 1995 터널과지하공간 Vol.5 No.3

연약지반애 굴착터널의 안정성 평가 및 최적보강설계에 관한 연구

최성웅(Sung-Oong Choi),신희순(Hee-Soon Shin) 한국암반공학회 1997 터널과지하공간 Vol.7 No.3

Monte Carlo Simulation 기법을 이용한 RMR의 역산 및 그에 의한 암반사면의 안정성 분석

최성웅(Sung-Oong Choi),정소걸(So-Keul Chung) 한국암반공학회 2004 터널과지하공간 Vol.14 No.2

초록 실내시험 및 현장시험 등으로부터 구해진 각종 암반 물성치를 설계에 반영시키기 위해 여러 가지 외삽법이 적용되고 있으며, 이 기법들은 대체적으로 충분한 현장 조사 및 시험을 통해 합리적인 RMR값을 도출한 뒤, 이를 토대로 강성 및 강도 정수를 산정하는 수순을 따르고 있다. 그러나 현장 여건상 충분한 시험조사가 이루어지지 못하여 RMR값의 정확한 도출이 곤란한 경우가 있을 수도 있으므로 이러한 경우를 대비하여 Monte Carlo Simulation 기법을 도입, 비교적 합리적이고 객관적인 RMR값을 역으로 추정하고 이를 통해 설계에 필요한 지반정수를 산정하는 새로운 기법을 제안코자 한다. 이렇게 제안된 새로운 지반정수 산정기법은 수치해석결과와 현장상황의 비교분석을 통해 그 타당성이 규명될 수 있을 것이다. Various kinds of rock mass properties, which can be obtained from laboratory tests as well as field tests, can be reasonably applied to the design of earth structures. An extrapolation technique can be used for this application, and it generally guarantee its quality from a sufficient amount of test results because it is based on the RMR value in most cases. When the confident RMR can not be obtained because of the insufficient testing results, the Monte Carlo Simulation technique can be introduced for deducing the proper RMR and this assessed RMR can be reused for the major input parameters. Authors' proposed method can be verified from the comparison between the results of numerical analysis and the evidences of field site.

방사성 폐기물 지하처분장의 안정성 분석에 있어서 암반내 초기응력의 역할과 의미

최성웅(Sung O. Choi) 한국암반공학회 2007 터널과지하공간 Vol.17 No.1

우리나라에는 현재 고리, 월성, 영광 등 11기의 원자력 발전소가 운영되면서 전체 전력생산량의 40% 이상을 담당하고 있으며, 2006년까지는 12기가 추가 건설되어 총 23기의 원자력 발전소가 운영되어 국내 총 전력생산량의 절반 이상을 담당하게 될 예정이다. 하지만 이러한 원자력 발전은 필연적으로 인체에 유해한 각종 방사성 폐기물을 생산하게 되므로 이에 대한 처분기술은 대단히 높은 안전율을 고려하여 확보되어야 한다. 한국 원자력연구소의 기초연구에 의하면 국내 실정상 지하 암반내 심층처분이 가장 유리한 시스템인 것으로 보고되고 있으며, 그 중에서도 심도 500 m 이상의 고심도 지하 암반내에 터널을 뚫고 터널 바닥면에 처분공을 일렬로 굴착하여 이 처분공 내에 canister로 밀봉된 방사성폐기물을 유기하는 KBS-3 처분 시스템을 제안하고 있다. 본 연구에서는 KBS-3 처분 시스템을 고려할 경우, 필연적으로 야기되는 고심도 지하에서의 초기응력성분이 처분 시스템에 미치는 영향을 분석하기 위해 수치해석을 실시하였으며 이와 함께 제반 설계정수 중에서 초기응력값이 어떠한 비중을 차지하는지를 살펴보았다. The 11 nuclear power plants have been taking charge of more than 40% of the total electrical power development in Korea. In addition to the existing nuclear power plants at Gori, Wolsung, Youngkwang, etc., the 12 nuclear power plants are expected to be newly established until 2006. So, the 23 nuclear power plants will produce the electric power as much as more than 50% of the national gross production. However the nuclear power plants are inevitably generating the detrimental atomic wastes. Therefore the disposal techniques for the nuclear wastes should be ensured considering a very high safety factor. According to the basic researches in KAERI, the underground disposal repositories are reported to be most favorable for Korea. The KBS-3 disposal system has been strongly suggested by KAERI and this system has a deep tunnel with several disposal boreholes in tunnel floor. The nuclear wastes, which are sealed tightly in a canister, will be disposed in these boreholes. Considering the disposal tunnel in a great depth, the in-situ stress regimes will affect severely the tunnel stability. Consequently the effect of the in-situ stresses on the disposal tunnel and the role of the in-situ stresses in tunnel stability analysis are examined by the numerical studies.

다공성 매질 내부로의 극저온 액체 거동에 대한 연구

최성웅(Sung Woong Choi),김한상(Han Sang Kim),김민호(Min Ho Kim),유형민(Hyng Min Ryu),박성호(Sung Ho Park) 한국가스학회 2013 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.11

다공성 매질에서의 액체질소의 거동에 대한 연구

최성웅(Sung Woong Choi),이우일(Woo Il Lee) 한국가스학회 2012 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

V-BLAST System을 위한 간단한 다단계 복호 기법

최성웅(Sung-Woong Choi),신동준(Dong-Joon Shin) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11