특집 / 중공업 산업 : SNPS 와 1대 흐름생산

황세윤 대한산업공학회 1997 ie 매거진 Vol.4 No.4

해상 구명정의 단열성능평가 및 저체온증 예측 수치해석 연구

황세윤,장호상,김경우,이장현 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회지 Vol.39 No.6

The technology review about risk of hypothermia of victim according to heat transfer characteristic of life raft and sea state can use accident correspondence of standing and sinking of ship. This study studied heat transfer characteristics required for the design of life raft and thermal insulation property analysis and evaluation methods. In addition, it is study for comprehend the risk of hypothermia and suggest analysis result that is experiment of thermal insulation property and body temperature property for decide of prediction the body temperature decline Thermal Analysis apply the finite element analysis method is comprehended the property of heat conductivity, convective effect of sea water and properties changes according to property of insulation material. it measure the heat flux with attach temperature sensor on body in order to comprehend the variation of body temperature with boarding a life raft experiment on a human body. This study validate results by comparing variation of temperature measured from experiment on a body with variation of temperature from finite element analysis model. Also, the criteria of hypothermia was discussed through result of finite element analysis. 구명정의 열전달 특성 및 해상상태에 따른 조난자의 저체온증 발생 가능성에 대한 기술적 검토는 선박의 좌초 및 침몰 사고에 대응하기 위해 활용될 수 있다. 본 연구는 해상용 구명정(또는 구명벌)의 설계에 필요한 열전달 특성 및 단열 성능을 분석 및 평가방법에 대해서 연구하였다. 또한, 해상 저체온증 발생 가능성을 파악하기 위한 연구로써 Thermal manikin과 인체를 대상으로 체온 저하의 예측을 판단하기 위한 단열성능 실험 및 인체 온도 특성 해석 결과를 제시하였다. 열전달 해석은 구명 뗏목의 열전도 특성, 해수의 대류 효과 및 단열 재료의 특성에 따른 성능 변화를 파악하도록 유한요소해석 방법을 적용하였다. 인체 시험에서 입수 시 신체 온도 변화를 파악하기 위해서 각 부위에 열전대를 부착한 상태로 구명정에 탑승하여 온도 변화 및 열유속 변화를 계측하였다. 실험으로부터 계측한 체온 변화와 유한요소해석 모델의 체온 변화를 비교함으로써 결과의 타당성을 제시하였다. 나아가 유한요소해석을 통해 저체온증 발생 가능성을 검토하였다.

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.

멤브레인형 LNG 화물창의 강도 평가를 위한 분사 모델 적용

황세윤,이장현,김성찬,반일환 대한조선학회 2012 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2012 No.5

Sloshing pressure has been identified as a significant factor in the safety of LNG (liquefied natural gas) cargo transportation. In terms of practical design procedures for LNG cargo containment, it is difficult to evaluate sloshing impact and structural response in realistic way because of the complexity of sloshing phenomena, which is a type of fluid-structure interaction. A simplified numerical model is conducted to create an assessment procedure for sloshing impact in partially-filled LNG cargo tanks. A computational procedure based on an impinging jet of LNG acting on an insulation panel is employed in order to evaluate the sloshing impact on a real cargo tank. The velocity of the impinging jet is determined by a similarity rule that scales up the impact velocity from a small scale to that of actual scale. Several procedural components are introduced for a structural response calculation based on transient pressure. The transient pressure is associated with the model test, computational model of sloshing motion and the impact velocity of both model and real scale. The results of proposed procedure are evaluated by comparison with ship yard practice for membrane containment that.

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.

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.

WMTC 2018

황세윤,백광준 대한조선학회 2018 大韓造船學會誌 Vol.55 No.4

조선해양ICT 융합기술연구회

황세윤 대한조선학회 2023 大韓造船學會誌 Vol.60 No.4

선박 외판의 곡면 가공 시스템을 위한 곡면 정보 처리

황세윤,이장현(Lee, Jang Hyun),류철호 한국산업응용수학회 2010 한국산업응용수학회 학술대회 논문집 Vol.5 No.2

This paper discusses the application components of the multiple point pressing machine composed of a pair of reconfigurable punches in order to achieve the rapid forming of curved hull plates and presents how forming information is obtained from the given design surface. In this study, the proper stroke of each punch is determined by an iterative process of sequential pressing and springback compensation from an unfolded flat shape to its given design surface. The iterative closest point (ICP) algorithm has been used for the localization and registration of two objects in order to determine the corresponding points on the design surface and the initial surface during the registration process. The deformation is numerically simulated by elastic-plastic FEA and springback compensation adjusts the offset of pressing punches from the deformation results and the design surface. The present study also provides several experiments of real forming processed by the suggested process.

조선해양ICT 융합기술연구회

황세윤 대한조선학회 2023 大韓造船學會誌 Vol.60 No.1