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차량용 LNG 연료 용기의 내진동 단열지지구조 설계 및 최적화
권현욱(Hyun-Wook Kwon),황인철(In-Cheol Hwang) 한국가스학회 2014 한국가스학회지 Vol.18 No.5
차량용 LNG 연료 용기의 내진동 단열 지지구조 최적화 설계 개발을 위하여 종래의 해외특허구조 설계를 기본으로 한 특성요인도 분석으로 용기의 내조 및 외조 지지부 구조설계의 주요 설계 인자를 도출하였다. 도출된 설계인자 중에서 우선적으로 지지 봉재의 직경과 단열 격판 연결부 곡률을 대상으로 하여 최적화를 수행하였다. 차량용 LNG 연료 용기 설계안에 대한 평가를 위해 설계안을 MSC/MARC 상용유한 요소해석 패키지를 활용하여 유한요소 모델링하여 진동모드해석과 열전달 및 열응력해석을 수행하였다. 최적화 설계 결과를 통하여 도출된 설계안은 고유진동해석을 통한 1차 모드 고유진동수(1st Mode Natural Frequency), 열전달해석을 통한 초저온 용기 내조 외조간 지지부를 통한 총전열량 및 열응력해석을 통한 최대 Von-Mises 응력이 모두 설계 목표치를 만족하였으며, 개발된 설계안에 따라 차량용 LNG 연료 용기의 제작하여 3차원 진동 시험과 단열성능 시험을 통해 설계를 검증하였다. To optimize the design of fuel cylinder for LNG vehicles, we introduced the design parameters of the inner and the outer tank of the vessel support structure by analyzing the structural characteristics of conventional design. We selected the inner and outer diameter of the hollow support bars and a dimension of the inner structure of the vessel among the design parameters for design optimization. In this study the temperature distribution and thermal stress of the support structure were evaluated by using the utility program as MSC/MARC. The evaluation criteria are first mode natural frequency, total transferred energy through support structure and thermal stress. The developed design satisfied the design criteria and it was made of prototype. The prototype was verified through three-dimensional vibration testing and thermal performance test.
최은경,김성욱,황웅기,권현욱,김태형,Choi, Eun-Kyeong,Kim, Sung-Wook,Hwang, Woong-Ki,Kwon, Hyun-Wook,Kim, Tae-Hyung 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.8
쇄설성 퇴적암의 입자 크기는 암석을 구분하는 기준인 동시에 이방성의 원인이 된다. 이방성은 암석의 강도와 풍화에 영향을 미치는 주 원인 중 하나이다. 경상분지의 영주, 대구, 부산 지역에 분포하는 쇄설성 퇴적암과 화성암을 대상으로 대자율타원체를 결정하고 이방성정도와 모양지수를 통해 이방성을 분석하였다. 외력의 영향이 거의 없는 호성환경에서 퇴적된 사암의 이방성정도는 1.03 이하였다. 단층의 영향을 받은 암석은 1.06, 단층암은 1.14 이상의 이방성 정도를 보였다. 암석의 자기적 이방성은 단층으로부터 거리가 멀어질수록 이방성 정도가 감소하였다. 세립질의 입자로 구성된 이암과 셰일은 일차퇴적구조인 층리가 박층으로 발달하며 이로 인해 단층암과 유사한 크기의 이방성을 보였고 대자율타원체의 모양지수도 편원형을 보였다. 실험 결과로부터 쇄설성퇴적암 중 신선한 이암과 셰일은 단층암과 유사한 이방성을 가지므로 이들 암반과 관련된 구조물의 설계, 시공, 유지관리에서 주의가 필요하다. The grain size of clastic sedimentary rocks classifies the rock types and also causes of anisotropy of the rock. The anisotropy is one of the most important factors that dominates the strength and weathering behavior of rocks. The anisotropy of clastic sedimentary and igneous rocks in the Gyeongsang Basin including Yeongju, Daegu, and Busan were analyzed by magnetic susceptibility expressed by the degree of anisotropy and shape parameter. As the results of the study, the sandstone deposited under lacustrine environment unaffected by the external force shows 1.03 degree of anisotropy. The degrees of anisotropy of the rocks affected by faults and fault rocks show 1.06 and 1.14, respectively. The magnetic susceptibility of rocks is to decrease with the distance from the fault. A fresh mudstone and shale formed by fines show a similar magnitude of the degree of anisotropy to fault rock and correspond to oblate shape parameter due to their sedimentary structure. Due to these reasons, we need attention in design, construction, and maintenance of a structure constructed in mudstone and shale.
권영두(YOUNG-DOO KWON),권현욱(HYUN-WOOK KWON),신상목(SANG-MOK SHIN),이찬복(CHAN-BOK LEE) 한국해양공학회 2003 韓國海洋工學會誌 Vol.17 No.5
Long cylinder, subjected to internal pressure, is important in the analysis and design of nuclear fuel rod structures. In many cases, long cylinder problems have been considered as a plane strain condition. However, strictly speaking, long cylinder problems are not plane strain problems, but rather a general plane strain (GPS) condition, which is a combination of a plane strain state and a uniform strain state. The magnitude of the uniform axial strain is required, in order to make the summation of the axial force zero. Although there has been the GPS element, this paper proposes a general technique to solve long cylinder problems, using several pseudo-general plane strain (PGPS) elements. The conventional GPS elements and PGPS elements employed are as follows: axisymmetric GPS element (GA3), axisymmetric PGPS element (PGA8/6), 2-D GPS element (G10), 3-D PGPS element (PG20/16), and reduced PGPS elements (RPGA6, RPG20/16). In particular, PGPS elements (PGA8/6, PG20/16) can be applied in periodic structure problems. These finite elements are tested, using several kinds of examples, thereby confirming the validity of the proposed finite element models.
최광(Kwang Choi),권현욱(Hyun Wook Kwon),임성우(SungWoo Im) 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
용접구조물을 제작할 때, 용접하는 전후의 공정을 거치게 된다. 본 연구에서는 이러한 용접하기 전후의 공정에 대하여 해석적인 검토를 수행하여 이러한 공정들이 용접공정시 미칠수 있는 영향에 대하여 역학적인 검토를 하였다. 본 발표에서는 1. 굽힘공정 2. ERW 공정 3. Shot peening 에 대한 검토를 수행한 결과에 대하여 보고한다.
순차적 주밍 유전자 알고리즘 기법에 사용되는 파라미터의 최적화 및 검증
권영두(YOUNG-DOO KWON),권현욱(HYUN-WOOK KWON),김재용(JAE-YONG KIM),진승보(SEUNG-BO JIN) 한국해양공학회 2004 韓國海洋工學會誌 Vol.18 No.5
A new approach, referred to as a successive zooming genetic algorithm (SZGA), is proposed for identifying a global solution, using continuous zooming factors for optimization problems. In order to improve the local fine-tuning of the GA, we introduced a new method whereby the search space is zoomed around the design variable with the best fitness per 100 generation, resulting in an improvement of the convergence. Furthermore, the reliability of the optimized solution is determined based on the theory of probability, and the parameter used for the successive zooming method is optimized. With parameter optimization, we can eliminate the time allocated for deciding parameters used in SZGA. To demonstrate the superiority of the proposed theory, we tested for the minimization of a multiple function, as well as simple functions. After testing, we applied the parameter optimization to a truss problem and wicket gate servomotor optimization. Then, the proposed algorithm identifies a more exact optimum value than the standard genetic algorithm.