EH40과 API2W강재의 극 후판재 다층 FCAW 버트 접합부 잔류응력해석

황세윤,이장현,양용식,이성제,김병종,Hwang, Se-Yun,Lee, Jang-Hyun,Yang, Young-Sik,Lee, Sung-Je,Kim, Byung-Jong 대한용접접합학회 2010 대한용접·접합학회지 Vol.28 No.3

Some structural members of large-scale marine vessels such as large-scale offshore structures and very large container ships are assembled by very thick plates of which thickness exceeds 60mm. Also, high-tensile steels have been selected to meet the required structural strength and fatigue strength. Generally, multi-pass welding method such as FCA(Flux-Core Arc) welding has been used to join the thick plates. Considering the welding residual stresses, fatigue strength of the welded joints of thick plates should be assured since the residual stress influences the fatigue strength. This paper presents a numerical procedure to investigate the residual stress of structure joined by multi-pass FCA welding so that it can be incorporated into the fatigue strength assessment considering the effect of welding residual stress. The residual stress distribution is also measured by X-Ray diffraction method. The residual stress obtained by the computational model also has been compared with that of experiment. The results of FEA are in very good agreement with the experimental measurements.

멤브레인형 LNG 화물창의 강도평가를 위해 적용된 분사모델을 이용한 유체구조 연성해석에 관한 연구

황세윤,이장현,Hwang, Se Yun,Lee, Jang Hyun 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.1

LNG 선박에서 발생하는 슬로싱 충격하중은 다상유동 및 기체의 압축효과에 따라 CCS에서 발생하는 압력과 구조응답에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 슬로싱 운동 시 LNG의 유동에 의해 발생하는 슬로싱 충격을 시뮬레이션하기 위해서 다상유동을 적용한 수치해석 모델을 제시하였으며, 그 결과를 실험과 비교하여 타당성을 검토하였다. 또한 효율적인 구조 응답 계산을 위해 분사모델을 이용한 유체구조 연성해석 방법에 대해서 검토하고 멤브레인형 Mark III 화물창의 강도평가에 적용하여 LNG 화물창의 강도평가를 위한 가능성을 검토하였다. The reliable sloshing assessment methods for LNG CCS(cargo containment system) are important to satisfy the structural strength of the systems. Multiphase fluid flow of LNG and Gas Compressibility may have a large effect on excited pressures and structural response. Impinging jet model has been introduced to simulate the impact of the LNG sloshing and analyze structural response of LNG CCS as a practical FSI(fluid structure interaction) method. The practical method based on fluid structure interaction analysis is employed in order to evaluate the structural strength in actual scale for Mark III CCS. The numerical model is based on an Euler model that employs the CVFEM(control volume based finite element method). It includes the particle motion of gas to simulate not only the interphase interaction between LNG liquid and gas and the impact load on the LNG insulation box. The analysis results by proposed method are evaluated and discussed for an effectiveness of FSI analysis method.

열전달 해석을 이용한 멤브레인형 LNG 화물창의 단열구조 성능비교

황세윤,이장현,Hwang, Se-Yun,Lee, Jang-Hyun 한국전산구조공학회 2016 한국전산구조공학회논문집 Vol.29 No.1

본 연구는 NO96 화물창의 BOG(boil off gas), BOR(boil off rate)을 감소시키기 위한 노력으로 단열재료 및 단열층을 변화시켜서 개발된 NO96-GW, NO96-L03의 방열구조에 대해서 BOG, BOR 값을 계산하고 단열성능을 비교 평가하였다. 두가지의 변형된 NO96 모델을 기존의 NO96 방열과 단열층 및 단열재료의 차이점을 비교하고, 각각의 열저항 및 BOG/BOR 값의 비교 결과를 제시하였다. 열저항 값은 유한요소해석법을 이용하여 계산되었으며, 준정적 열평형 상태를 가정하여 열유속과 온도분포를 통하여 단열성능을 비교하였다. 계산에 사용된 화물창의 모든 재료물성치는 온도 의존값으로서 반영하여 $-163^{\circ}C$에서의 극저온 상태에서 특성을 반영되었다. 각 화물창의 BOG, BOR 계산은 국부 열전달 해석을 통해 방열판에서 발생하는 열유속을 계산하고, 등가모델을 적용하여 계산하는 과정으로 수행되었으며, 그 결과를 각 화물창의 단열성능을 비교 평가하기 위해서 검토하였다. This study discusses the thermal insulation capacity of variant of NO96 LNG (liquefied natural gas) cargo containment insulation system. Changing the insulation materials and the insulation layers of conventional GTT NO96 containment system, The thermal resistance and BOR(boil off rate) caused by the heat transfer between cryogenic and environmental temperature is discussed. Therefore, thermal analysis of LNG CCS(cargo containment system) is carried out to determine the insulation capabilities. Also, BOR is evaluated in terms of the total amount of heat invaded into CCS(cargo containment system). Variant of NO96 CCS such as NO96, NO96GW and NO96L3 membrane type during laden voyage is selected for the comparative study. Finite element model for heat transfer analysis is conducted by employing the equivalent thermal resistance model to simplify the complex insulation layers. Finally the results for each variant model are relatively compared and discussed to minimize the BOR.

MarkIII LNG 방열 시스템의 강도평가를 위한 삼각형 충격 하중에 대한 구조응답에 대한 연구

황세윤,김성찬,이장현,노인식,Hwang, Se Yun,Kim, Sung Chan,Lee, Jang Hyun,Nho, In Sik 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.6

LNG 방열 시스템의 선형 동적해석 모델을 사용하여 슬로싱 충격 압력을 구조해석에 적용 시 사용되는 이상화된 삼각파 압력에 대해서 검토하였다. 삼각파 압력의 최대값, 지속시간, 비대칭성의 충격파에 대한 구조 안전성 평가를 위해서 멤브레인 구조의 허용기준과 슬로싱 압력에 관련된 간략화된 파괴압력에 대해 검토하고, 슬로싱 충격 압력의 지속시간과 비대칭성으로 특징 지워진 이상화된 삼각파 형상의 압력을 고려한 일련의 선형 동적해석을 수행하여 설계기준으로 사용할 파괴압력을 도출하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 통해서 방열시스템 구조 요소의 안전성을 평가하기 위한 파괴 압력을 선정할 수 있고 모형실험을 통한 슬로싱 압력과의 비교를 통하여 방열시스템의 구조안전성을 평가할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 해석결과를 통해 방열시스템에서의 최대 응력은 매우 짧은 순간의 충격하중 하에서는 압력의 비대칭성 보다는 하중 지속시간에 많은 영향을 받고 있음을 검토하였다. It has been well known the sloshing pressure has complex shape and various patterns. The pattern of sloshing pressure is variously characterized by the pressure amplitude, duration time and skewness. The structural response induced by the sloshing pressure is also affected by the pattern of sloshing pressure and the type of structural members. In order to understand the structural response by the perspective view of categorized pattern, it is more efficient to make simple sloshing pressure pattern than to reflect the complex pressure history. In this study, the sloshing pressures obtained by the small scale model test are simplified with respect to their duration and skewness. Dynamic analyses of Mark-III LNG CCS are then parametrically performed with the consideration of various types of sloshing impact. Meanwhile, the failure pressures given the duration and skewness are investigated after parametric calculations are conducted to investigate the effect of pressure parameters on the structural response.

유치원과 초등학교의 새 교육과정에 대한 통합적 관점에서의 연계성 분석

황세윤 ( Say Yoon Hwang ) 한국유아교육학회 2012 유아교육연구 Vol.32 No.5

본 연구는 5세 누리과정과 초등학교 1학교 관련 교과의 연계정도를 탐구한 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 연구의 전 과정에서 양적 및 질적 연구 방법을 균형있게 설계하는 등위통합 방식을 통해 최종적인 결론을 내렸다. 우선 양적 접근을 통해 고시된 국가수준 교육과정을 분석하였다. 분석대상은 최근 5세 고시된 누리과정, 그리고 현 초등학교 1학년 교육과정이다. 두 학교 급간의 연계정도를 판단하기 위한 준거는 관련성, 포함관계, 순차성, 계속성, 계열성, 공동성의 여섯 가지이다. 둘째, 질적 접근으로, 유치원과 초등학교 1학년 담임교사, 학부모들을 면담하여 유·초연계의 실태를 분석하였다. 이를 통해 얻은 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 5세 누리과정의 각 영역과 초등학교 1학년 관련 교과는 그 영역에 따라 연계정도가 차이를 보였다. 둘째, 유치원 교사 1학년 교사, 학부모들은 모두 유·초연계교육의 필요성과 중요성을 인식하고 있었으나, 연계정도와 그 교육의 내용 면에서는 부정적이었다. 유·초연계교육에 대한 문제제기와 더불어 그 원인으로 교사, 부모교육의 부족 및 유아교육에 대한 인식 부족이 제기되었다. This study intends to inquiry the degree of articulation between Early childhood curriculum and Elementary school curriculum To examine this, mixed method design leading to the final conclusion through balanced way of both qualitative and quantitative approach was adopted. The national curriculum of standard was analysed in terms of quantitative approach. In addition, the analysis was conducted to examine the degree of articulation between curriculum in early childhood education and elementary school such as in the area of science and mathematics with much relations with first grade of elementary school. The criteria to assess the degree of articulation between the two curricula were as follows: 1)correlation, 2)inclusion, 3)order, 4)continuity and 5)sequence commonness. Qualitative data were collected using interview with three teachers from the first grade in elementary school and kindergarten. Teacher interviews were used to analyze relations of teaching practice between the elementary school and kindergarten. The major results of this study are as follows. First, The degree of curriculum articulation between early childhood education and elementary education was revealed as generally high. Second, analyzed interview data about belief, knowledge, and practice indicated some differences of perceptions between kindergarten teachers and elementary teachers.

슬로싱 하중을 받는 LNG 화물창의 강도평가를 위한 분사모델 적용

황세윤(Hwang, Se, Yun),이장현,김성찬 한국산업응용수학회 2012 한국산업응용수학회 학술대회 논문집 Vol.7 No.1

세계적인 LNG 수요량이 증가하면서 LNG 선박의 화물창의 크기가 대형화 되고 있다. LNG 선박의 대형화에 따라 화물창에서 발생하는 슬로싱 압력 또한 증가하기 때문에 LNG 화물창의 구조적 손상 사례가 증가하고 있다. 따라서 슬로싱 현상에 의한 구조 안전성 요소가 중요한 설계 요소가 되었으며 유체-구조 상호 작용을 고려한 화물창의 정확한 강도 평가 기술이 요구되고 있다. 그러나 유체-구조 상호작용을 고려하여 안전성을 판단하기 위해서는 방대한 계산시간이 요구되며 그 결과의 정확성을 확신하기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 슬로싱 하중을 받는 LNG 화물창의 안전성을 평가하기 위해서 단순화된 유체-구조 연성 해석 기법에 대해서 연구하였으며 본 방법을 적용한 평가 방법 및 적용 예제를 제시하여 본 연구의 타당성을 검토하였다.

극후판 EH40 TMCP강재 Tandem EGW 용접부의 잔류응력 해석

황세윤(Se Yun Hwang),이장현(Jang Hyun Lee),김병종(Byung Jong Kim),양용식(Yong Sik Yang) 대한조선학회 2010 大韓造船學會 論文集 Vol.47 No.6

멤브레인형 LNG 화물창 개발을 위한 정적 구조 안전성 평가 모델 연구

황세윤(Se Yun Hwang),김유일(Yooil Kim),강중규(Joong Kyoo Kang),이장현(Jang Hyun Lee) 대한조선학회 2016 大韓造船學會 論文集 Vol.53 No.2

해양레저 장비의 국가표준 개발을 위한 안전 및 검사기준 개선방안 분석: 소형 무동력 레저보트

황세윤(Se-Yun Hwang),김광식(Kwang-Sik Kim),정우철(Uh-Cheol Jung),이장현(Janghyun Lee) 한국해양환경·에너지학회 2022 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.6

복합하중을 받는 도로시설물의 구조안전성 평가를 위한 유한요소해석 방법의 적용

황세윤(Se-Yun Hwang),한민(Min Han),이성제(Sung-Je Lee),이도경(Do-Kyung Lee),이장현(Jang-Hyun Lee) (사)한국CDE학회 2021 한국CDE학회 논문집 Vol.26 No.4

Since structures such as road facilities generally operate under various load conditions, it is necessary to evaluate the structural strength for the complex load in the design process of the structure. This study introduces the structural strength assessment approach of the structures by applying finite element analysis (FEA) methods. The assessment methods were considered in combination for structural response by wind load, vibration load and fatigue life evaluation. To evaluate the structural response by the wind load, 1-way Fluid structure interaction (FSI) analysis method combined with computational fluid dynamics (CFD) analysis was applied. Furthermore, the strength assessment for the vibration load was evaluated by modal analysis, harmonic response and spectral analysis about vibration and seismic load condition. Finally, to ensure the proposed method two typical types of traffic facilities were applied: wireless and wired structure of road facilities. In FEA results, the structural performance due to wind load was similarly evaluated. However, for vibration performance, it has been confirmed that the wireless type relatively has good performance. Through these results, this paper reviews the need for the FEA applications and introduces the proposed approach and examples.