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- 저자 : 김범일(Kim, Beom-Il) (검색결과 31 건)
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LNG 운반선에 적용된 독립형 탱크의 균열 진전 해석에 관한 연구
김범일,모하메드 샤피쿨,Kim, Beom-il,Shafiqul, Islam MD 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.4
LNG 운반선은 선체와 화물창이 일체형인 멤브레인 타입을 적용한 대형선을 중심으로 건조되어 왔으나, 최근 친환경 연료인 LNG의 수요 증가 및 LNG 벙커링 인프라 확대로, 중소형 운반선에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 중소형 LNG 운반선에 IMO B 형식 탱크를 적용하고 설계의 안정성 및 적합성을 검증하는 것을 목표로 하였고, B 형식 탱크를 적용하는 경우 필수적으로 수반되는 파괴역학 기반의 균열 진전 해석 및 가스 누출을 대비하여 설치되는 부분 2차 방벽의 크기의 결정을 위한 내용을 소개하였다. LNG 운반선 적용에 적용되는 국제 규정인 IGC 코드를 이용하여 설계 수명동안 균열 진전 해석에 적용될 응력 분포를 산정하는 방법을 제시하였고, Paris 법칙과 British Standard 7910 (BS 79110) 기반의 균열 진전 해석 프로그램을 개발하여 표면 균열 진전 해석을 수행하였다. 다음으로 2차 방벽의 크기를 결정하기 위하여, 초기 관통 균열의 크기를 가정할 수 있는 방법론을 제시하고, 균열 감지 후 회항 가능 기간인 15일 동안의 관통 균열 진전 해석을 수행하여 국제 규정에서 요구하는 B 형식 화물 탱크의 안정성 및 적합성을 검증하였다. 더 정확한 피로 균열 진전 해석을 위하여 코드 기반에 더하여 직접 해석을 통한 해석 절차 개발 및 검증이 필요할 것으로 사료된다. Membrane-type hull and cargo holds have been designed and built for large ship. However, there is a growing interest in applying the same technology to small and medium-sized Liquefied natural gas(LNG) carriers to meet the recent increase in demand for LNG as an ecofriendly fuel and for expanding LNG bunkering infrastructure. The purpose of this study is to apply the IMO Type-B tank to small and medium-sized LNG carriers and verify the safety and suitability of the design. Fatigue crack propagation analysis was performed to install a partial second drip tray installed at the lower part of the LNG cargo tank by calculating the amount of leaked gas in the support structure supporting the cargo tank. First, a program for fatigue crack propagation analysis was developed, in which Paris' law and British Standard 7910 (BS 79110) were applied based on the International Code for the Construction of Equipment and Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk, an international standard for LNG carriers. In addition, a surface crack propagation analysis was performed. Next, a methodology for assuming the initial through-crack size was developed to determine the size of the partial second barrier. The analysis was performed for 15 days, which is a possible return time after cracks are detected. Finally, the safety and suitability of the IMO Type-B for LNG cargo tanks required by international regulations were verified. For the accurate analysis of fatigue crack propagation, it is necessary to develop and verify the analysis procedure based on direct analysis and international regulations.
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교통부문의 자율주행자동차 도입 효과에 대한 계량화 연구 동향
김범일(KIM, Beomil),박지영(PARK, Jiyoung),김해곤(KIM hae gon) 대한교통학회 2018 대한교통학회 학술대회지 Vol.78 No.-
자율주행자동차는 빅데이터, 인공지능, 센서기술 등 요소 기술들이 빠르게 발전하면서 상용화 가능성이 높아지고 있다. 자율주행기반 교통수단이 현실화될 경우 교통부문에도 다양한 파급효과가 예상되며 현재 교통체계는 크게 변화하게 될 것이다. 이미 해외에서는 자율주행 기술이 도입될 경우 교통분야에 미치는 영향과 효과에 대한 선제적인 연구들이 다수 수행되고 있다. 그러나 국내에서는 자율주행자동차 도입에 따른 영향 분야와 파급효과에 대한 계량화 연구는 아직 시작 단계에 불과하다. 본 연구는 자율주행자동차와 관련한 국내 · 외 최신 연구 동향을 분석하고, 자율주행 자동차 시대를 준비하기 위한 교통부문 핵심 연구 주제들을 발굴하기 위하여 수행되었다. 연구 동향 분석을 위하여 국내 · 외 유수 학술지의 관련 논문을 검색하고, 자율주행자동차의 도입 효과에 대하여 체계적인 분류를 통해 부문별 주요 연구 결과와 시사점을 제시하였다.
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전기차 충전인프라 민간투자 활성화를 위한 수익성 분석에 관한 연구
김범일(KIM, Beomil),안근원(AHN, Geun Won),신희철(SHIN, Hee Cheol) 대한교통학회 2022 대한교통학회지 Vol.40 No.5
정부는 기후변화에 대응하고, 「2050 탄소중립」목표를 달성하기 위해 전기차 보급 정책을 추진하고 있다. 전기차 보급 확대를 위해서는 충전인프라 기반시설 구축은 중요하다. 전기차 보급 초기에는 정부 주도로 충전인프라 구축하였다. 최근에는 정부에서 민간으로 충전인프라 전환을 추진하고 있다. 민간 충전사업자가 지속해서 충전인프라 사업에 참여하기 위해서는 충전사업의 수익성은 주요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 전기차 충전 이용행태를 분석하고, 이를 토대로 민간사업자의 충전인프라 진출 가능성을 분석하고자 한다. 전기차와 충전인프라 보급은 특정 지자체와 설치 장소에 편중되어 설치되어 있고, 이로 인해 충전기 이용행태도 차이가 발생하고 있다. 그러므로 충전기 이용행태 분석을 기반으로 충전인프라 수익성 분석을 수행하였다. 그 결과 충전요금 할인 혜택을 제공하는 현재 요금 체계의 완속 충전기는 제주를 비롯한 9개 지자체와 휴게소를 비롯한 일부 장소에서 수익성이 있다. 하지만 급속 충전기는 충전요금 할인 혜택이 있더라도 완속 충전기 대비 상대적으로 높은 충전기 구입비와 설치비용으로 민간충전사업자는 충전사업으로 수익이 발생하지 않는다. 충전요금 할인 혜택이 미적용 시에는 충전기 유형, 설치지역, 설치 장소에 상관없이 손실이 발생하는 것으로 분석되었다. 본 연구는 정부의 충전인프라 민간 전환 정책 추진과 충전인프라 민간투자에 기여할 것으로 예상할 수 있다. 향후 연구에서는 급속과 완속 충전기 유형별 이용행태를 반영한다면, 세부적인 충전인프라 수익성 분석을 할 수 있게 될 것으로 판단된다. To respond to climate change and achieve carbon neutrality by 2050, the Korean government is promoting a policy to expand the supply of electric vehicles, a representative eco-friendly vehicle. Building EV charging-based infrastructure is very important to expand the spread of electric vehicles. Recently, the construction of EV charging infrastructure is being promoted to shift from government led initiatives to private sector ones. The profitability of the EV charging business is a important factor for private charging service operators (CSOs) to continuously participate in the charging infrastructure business. Therefore, in this study, we aimed to analyze the possibility of the private sector entering the charging infrastructure business by examining the charging behavior of EV users. As, currently, the supply of EVs and the construction of charging infrastructure varies depending on regions and places, there is a difference in the behavior of using EV chargers. Based on the examined charger usage behavior, a profitability analysis of the charging infrastructure business was performed. As a result, it was found that, in the current rate system that provides a discount on charging cost, slow chargers are installed in 9 municipalities including Jeju, generating profits in some places including highway rest areas. For fast chargers, although a discount on charging cost is also provided, there is no profit yet due to the relatively high cost of the charger. It was analyzed that losses would be incurred regardless of the charger type, installation region, or installation location if the discount benefits for charging cost were not applied. This study is expected to contribute to the government’s policy of shifting EV charging infrastructure construction from the government to the private sector and private investment in charging infrastructure. In future research, if fast and slow charger usage behaviors are updated, it is thought that it will be possible to analyze the profitability of charging infrastructure in detail.
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