LNG 및 극저온기계기술 시험인증센터 구축 및 운용

최성웅,고득용,김기덕,이근태,이재엽 대한기계학회 2014 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2014 No.5-2

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.

차륜형 장갑차용 가변형 사판식 피스톤 펌프 케이스의 구조해석 및 설계검증에 관한 연구

최성웅,김용석,양순용 사단법인 유공압건설기계학회 2019 드라이브·컨트롤 Vol.16 No.2

The objective of this study was to reverse engineer a swash plate type piston pump mounted on a wheeled armored vehicle and to analyze the structure of the pump case. From the analysis, the weak parts were identified and corrected in the final design. Each element corresponding to the piston pump case was analyzed. The analytical method was given static boundary conditions, load conditions and confirmed displacement, strain, stress, and safety factor. Plastic deformation and damage were also confirmed and the component elements redesigned through structural analysis Structural analysis and vibration analysis were carried out for the components of the piston pump case. The piston pump model was finally modified by structural analysis and vibration analysis results for each component assembly, and a prototype was designed. Durability test and environmental test were carried out and the test results satisfied all of the requirements. Therefore, the analytical method presented in this study can be utilized as a methodology for element component design in the development of various piston pumps.

제3회 메이저 플룻 오케스트라, 메이저 클라리넷 앙상블 정기 공연 <2002년 4월 28일 성남시민회관 대강당>

최성웅 한국음악평론가협회 2002 음악평론 Vol.12 No.-

균열전파 양상에 관한 수치해석적 비교분석 연구

최성웅 한국자원공학회 2009 한국자원공학회지 Vol.46 No.6

Numerical analysis using UDEC has been performed with the same simulation conditions with those used in LS-DYNA simulation for comparing the numerical applicability on the fracture propagation in both programs. The finite element program, LS-DYNA using the Johnson-Holmquist model is known to be powerful in nonlinear dynamic problems but non-sufficient in simulating the heterogeneous materials. On the other hand, the discrete element program, UDEC can make a good application of a jointed rock mass but cannot give a simple solution in dynamic problems. From the numerical analysis with UDEC, it was concluded that the randomly sized polygonal element with Voronoi tesselation method was effective in simulating the fracture propagation in rock mass, and the artificial notches for controlling the direction of fracture propagation are closely related to the in-situ stress regime. 발파에 의한 암반에서의 균열전파양상의 수치해석적 적용성을 비교분석하기 위하여 본 연구에서는 LS-DYNA를 이용한 최근의 연구결과와 동일한 조건으로 UDEC에 의한 수치해석을 실시하였다. Johnson-Holmquist 모델을 적용함으로써 비선형 동하중 해석에 탁월한 반면 암반의 불균질성을 충분히 반영하지 못하는 유한요소프로그램인 LS-DYNA와, 암반의 절리특성은 충분히 고려할 수 있으나 발파동하중 해석이 용이하지 않은 UDEC의 프로그램적 특성을 비교하기 위하여 현지암반응력 및 인공노치의 조건을 달리하여 수치해석을 실시하였다. 이를 통하여 발파동하중 해석에 효과적인 UDEC의 요소배열기법은 Voronoi tesselation 기법을 적용한 임의 크기의 다각형요소 배열임을 규명하였으며, UDEC으로도 LS-DYNA와 거의 유사한 균열전파양상을 도출할 수 있음을 규명하였다. 또한 균열발생방향의 유도를 위한 인공노치의 적용은 현지암반응력의 조건과 밀접한 관계가 있음을 UDEC 해석을 통하여 파악할 수 있었다.

양산단층대 주변의 현지암반응력 분포특성에 관한 역학적,지질공학적 연구

최성웅,이병주,신희순 한국자원공학회 2005 한국자원공학회지 Vol.42 No.3

경부고속철도 노선 중 양산단층대 및 경부고속도로 하부를 통과하는 B 터널의 안정성 해석을 목적으로 해당 지역에 대한 현지암반응력 분포특성이 분석되었다. 이를 위하여 수압파쇄시험에 의한 역학적 조사와 정밀지표지질조사에 의한 지질공학적 조사가 함께 수행되었다. 단층대 내에서는 현실적으로 시험이 불가능한 점을 고려하여 단층대 양쪽 기반암의 경계부분에서 수압파쇄시험이 실시되었다. 수압파쇄시험을 통해 밝혀진 현지암반응력의 분포특성은, 단층면의 방향이 북북동으로 향하고 있는 지점에서는 최대수평주응력의 방향이 N24 E 5 로 나타났고, 단층면의 방향이 남북방향으로 바뀌는 지점에서는 최대수평주응력의 방향이 N6 E 5 로 나타났다. 이는 지질공학적으로 우수향의 주향이동단층으로 밝혀진 양산단층대의 특성과 매우 부합되는 것으로 밝혀졌다. For the purpose of analyzing the stability of the B-tunnel which is a part of the Korea Train Express Kyungbu Line and is planned to pass through the Kyungbu Expressway as well as the Yangsan fault zone, the in-situ stress regime has been characterized. Mechanical study by hydraulic fracturing test and geotechnical study by detailed geological survey have been performed. Considering the impossibility of any borehole tests in fault zone, the authors used the two boreholes which are excavated in a base rock mass at both sides of the fault. The hydraulic fracturing test results are proven to be in accord with the geotechnical survey results on the Yangsan fault; the direction of maximum horizontal principal stress at the fault running to NNE was N24 E 5 , and its direction at the fault running to NS was N6 E 5 .

Numerical Study to Estimate the Cutting Power on a Disc Cutter in Jointed Rock Mass

최성웅,이승중 대한토목학회 2016 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.20 No.1

The Linear Cutting Machine (LCM) test is known to be a reliable method for designing disc cutters by estimating the penetration performance of a Tunnel Boring Machine (TBM). The LCM test is a laboratory test that uses large-scale rock blocks to estimate the real-scale load on disc cutter; the LCM test offers many advantages, but the costs of preparing the rock samples and performing the laboratory test are too high. In addition, the test results from jointed rock blocks are rarely trustworthy because of the difficulty of performing the LCM test with this type of rock sample. To compensate for the failings of the laboratory test, many studies have been conducted to develop a suitable numerical model. However, few studies have investigated the mechanism of rock fragmentation as a function of the joint spacing and the joint direction. This paper presents the results of a Discrete Element Analysis (DEA) of the cutting power exerted on a TBM disc cutter at various joint dip angles, dip directions and spacings. The results show that the cutting power must be increased when the disc cutter advances in a direction opposite to the joint dip. The numerical analysis also shows that the cutting power of a disc cutter increases as the joint dip angle decreases and the joint spacing decreases. Comparing the relationship between the cutting power of the disc cutter and the distribution pattern of the rock joints with the LCM test results can be used to increase the reliability of TBM performance predictions.

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.

국내 광업관련 법·제도의 광물 채굴제한 거리 및 심도에 관한 연구

최성웅,이승중,김병렬,전병규,임우성,전석원 한국자원공학회 2014 한국자원공학회지 Vol.51 No.1

Laws and institutions related to mining restriction/prohibition were established to protect surface structures and prevent reckless underground development. But, mine owners and employees have claimed that these restrictions could discourage domestic mining activities. This study was conducted to analyze rationality of articles related to mining restriction or prohibition in current Mining Laws and Mine Safety Law Enforcement Regulation. To achieve this, the authors reviewed the history of amendment and enactment of these laws, and investigated the validity of mining restriction range defined in articles related to mining restriction. Also mining restriction depth was analyzed by probabilistic study analysis of domestic subsidence occurrence cases. 채굴제한 및 금지와 관련된 법·제도는 지표시설물을 보호하고 무분별한 지하 광산 개발을 방지하기 위해 규정되었다. 하지만 광업종사자들은 이러한 법·제도가 국내 유용한 자원을 사장시키고 광업활동을 위축시킨다는 의견을 제시하고 있다. 본 연구에서는 현행 국내 광업법 및 광산보안법에서 제한 또는 금지하고 있는 광물 채굴제한 규정의 합리성을 검토하기 위해서 광업법 및 광산보안법의 개정 연혁을 검토하고, 제한 규정에서 설정하고 있는 범위에 대한 근거를 검토하였다. 또한 국내 지반침하사례를 조사하여 확률론적 접근을 통해 채굴 제한 심도를 검토하였다.

차륜형 장갑차용 액시얼 피스톤 펌프 개발을 위한 피스톤 수에 대한 시뮬레이션에 관한 연구

최성웅,이창돈,양순용 사단법인 유공압건설기계학회 2019 드라이브·컨트롤 Vol.16 No.1

Axial piston pump is a significant part in wheeled armored vehicle, for generating hydraulic power of vehicle power system. The Axial Piston Pump is a high-performer, core functional item that is developed and applied to most of the military models in the development of military weapon systems. However, in the case of military equipment, there are conditions of limited size and weight required depending on the operating conditions and the operating environment. Under these conditions, it is required that the performance and the environmental resistance are verified to exert the required output. A unique technology is needed for the development of such equipment both in the present and in the future. Therefore, in this study, mathematical modeling of an axial piston pump is presented as a basic data for securing proprietary technology. In addition, a simulation model is designed and compared with the models of six kinds of pistons through simulation. It was established that when the number of pistons of the axial piston pump, which is the development objective, is seven, the model is suitable for the wheeled armored vehicle.