최근 국내외적으로 LNG를 포함한 친환경 에너지에 대한 관심이 급증하여 LNG 취급시설 및 선석 개발이 활발히 진행되고 있다. 울 산항은 동북아 오일 및 에너지 허브 항만으로 선정되어 LNG 및 오일 저장시설과 선석을 개발 중이다. 현재 울산신항 북항지구에 건설 중인 LNG 터미널은 기존의 주요 부두 형태인 돌핀식이 아닌 안벽식 터미널로 건설 중이나 국내외적으로 안벽식 LNG 터미널의 계류시스템 배치에 대한 설계 기준이 없는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 안벽식 LNG 터미널의 계류시스템 설계 기준을 마련하기 위해 항만 및 어항 설계기 준에서 돌핀 형태의 계류시스템 배치를 반영한 부두를 개발하여 실제 접안대상 선박에 대한 계류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결 과, 기존 안벽식 부두의 계류시스템 배치와 비교하여 동일한 환경조건에서 계류삭 장력, 계선주 하중, 계류라인 수직각도, 방충재 반력, 선체 6 자유도 운동값이 대체로 감소하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 안벽식 LNG 터미널의 설계 기준 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
In order to predict the process window of laser powder bed fusion (LPBF) for printing metallic components, the calculation of volumetric energy density (VED) has been widely calculated for controlling process parameters. However, because it is assumed that the process parameters contribute equally to heat input, the VED still has limitation for predicting the process window of LPBF-processed materials. In this study, an explainable machine learning (xML) approach was adopted to predict and understand the contribution of each process parameter to defect evolution in Ti alloys in the LPBF process. Various ML models were trained, and the Shapley additive explanation method was adopted to quantify the importance of each process parameter. This study can offer effective guidelines for fine-tuning process parameters to fabricate high-quality products using LPBF.
The emergence of ferrous-medium entropy alloys (FeMEAs) with excellent tensile properties represents a potential direction for designing alloys based on metastable engineering. In this study, an FeMEA is successfully fabricated using laser powder bed fusion (LPBF), a metal additive manufacturing technology. Tensile tests are conducted on the LPBF-processed FeMEA at room temperature and cryogenic temperatures (77 K). At 77 K, the LPBF-processed FeMEA exhibits high yield strength and excellent ultimate tensile strength through active deformation-induced martensitic transformation. Furthermore, due to the low stability of the face-centered cubic (FCC) phase of the LPBFprocessed FeMEA based on nano-scale solute heterogeneity, stress-induced martensitic transformation occurs, accompanied by the appearance of a yield point phenomenon during cryogenic tensile deformation. This study elucidates the origin of the yield point phenomenon and deformation behavior of the FeMEA at 77 K.
Although the Ti–6Al–4V alloy has been used in the aircraft industry owing to its excellent mechanical properties and low density, the low formability of the alloy hinders broadening its applications. Recently, laser-powder bed fusion (L-PBF) has become a novel process for overcoming the limitations of the alloy (i.e., low formability), owing to the high degree of design freedom for the geometry of products having outstanding performance used in hightech applications. In this study, to investigate the effect of bulk shape on the microstructure and mechanical properties of L-PBFed Ti-6Al-4V alloys, two types of samples are fabricated using L-PBF: thick and thin samples. The thick sample exhibits lower strength and higher ductility than the thin sample owing to the larger grain size and lower residual dislocation density of the thick sample because of the heat input during the L-PBF process.
Smart farm is a breakthrough technology that can maximize crop productivity and economy through efficient utilization of space regardless of external environmental factors. This study was conducted to investigate the optimal growth and physiological conditions of Chinese matrimony vine (Lycium chinense) with LED light sources in a smart farm. The light source was composed of red+blue and red+blue+white mixed light using a LED system. In the red+blue mixed light, red and blue colored LEDs were mixed at ratios of 1:1, 2:1, 5:1, and 10:1, with duty ratios varied to 100%, 99%, and 97%. The experimental results showed that the photosynthetic rate according to the types of light sources did not show statistically significant differences. Meanwhile, the photosynthetic rate according to the mixed ratio of the red and the blue light was highest with the red light and blue LED ratio of 1:1 while the water use efficiency was highest with the red and blue LED ratio of 2:1. The photosynthetic rate according to duty ratio was highest with the duty ratio of 99% under the mixed light condition of red+blue+white whereas the water use efficiency was highest with the duty ratio of 97% under the mixed light of red+blue LED. The results indicate that the light source and light quality for the optimal growth of Lycium chinense in the smart farm using the LED system are the mixed light of red+blue (1:1) and the duty ratio of 97%.
물거미는 한국에서 유일하게 연천군 은대리의 좁은 습지에서만 제한적으로 분포하고 있다. 이 연구에서는 물거미 개체군에 영향을 주는 서식 환경요인을 규명하기 위하여 습지내 물거미의 개체수와 수생태계의 다양한 물리화학 및 생물학적 환경요인과의 관계를 조사하였다. 그 결과 물거미의 개체수는 서식지의 물리화학적 환경요인 중에서 습지의 면적이 좁고 암모니아태질소와 전기전도도가 높을수록 증가하였다. 물거미는 포식자나 먹이인 피식자와는 관련성이 낮고 왕우렁이의 개체수가 많을수록 감소하였다. 또한 정수식물의 피도와는 관련성이 없었으나 부엽식물의 피도가 높을수록 물거미수는 감소하였고, 그 반대로 침수 식물의 피도가 높을수록 이에 비례하여 물거미 수는 증가 하였다. 이러한 결과는 물거미의 서식환경에서 수생식물이 중요하게 관련됨을 의미하고, 현재 이 서식지에서 외래종인 왕우렁이는 수생식물의 최대 섭식자로 작용하고 있으므로 이에 대한 제어대책이 시급히 필요하다.
As vessels become larger and competition between ports intensifies, there has been an increase in the number of cases where vessels that exceed the available berths are berthed at the pier. Therefore, there has been an increase in the number of cases in which the bow or stern of a ship is projected and moored. The risk of overhanging berthing is that mooring safety can be compromised because it is not possible to connect the bow and stern mooring line to the ship properly. In addition, collision accidents may occur between moving vessels if the view of a vessel moving in the port is obstructed. Therefore, in this study, the simulation of mooring safety was performed according to the overhanging range in Piers No. 6 and 7 in Ulsan’s main port to propose the overhanging limit and operational standards according to each ship. As a result of the assessment, 30,000 DWT bulkers are able to overhang up to 0.75B, and 50,000 DWT bulkers can overhang up to 0.50B. The results of this study are expected to be used as basic data for setting the allowable overhang limit, as well as clear usage criteria for safe unloading operations.
온도상승에 대한 낙엽성 목본식물종의 식물계절반응을 알아보기 위하여 동일지역에서 채종된 종자를 기반으로 야외 (대조구)와 온도가 최저생육온도 (약 4.8℃) 이상으로 유지되는 온실 (처리구)에서 우리나라 주요 낙엽수 39종을 재배하며, 잎의 식물계절변화를 1년 동안 관찰하고. 이를 식물의 현재 분포범위와 관련지어 설명하였다. 잎이 돋는 개엽기는 평균적으로 야외에서 5월 1∼3일이었고, 온실처리구에서는 12월 13일∼1월 7일이었으며, 잎이 지는 낙엽기는 평균적으로 야외에서 10월 11∼26일이었고, 온실에서는 10월 30일∼11월 13일이었다. 이처럼 온도상승으로 개엽기는 119∼140일 빨라졌으며, 낙엽기는 3∼32일 늦춰졌다. 그리고 잎의 생육기간은 야외대조구보다 온실에서 평균 148일 증가하였다. 온도상승조건인 온실에서 재배된 신갈나무와 졸참나무는 1년 동안 낙엽기가 없이 생육기만 지속되는 상록성으로 변하였으며, 또한 팥배나무의 개엽기는 야외보다 빨라졌으나 그 폭은 가장 적었고, 낙엽기는 오히려 앞당겨져 생육기간의 증가폭이 가장 적었다. 그러나 온도상승에 대한 낙엽수 잎의 식물계절학적 반응은 식물의 현재 분포범위와는 연관성이 없었다. 이는 낙엽수 잎의 표현형이 과거의 환경보다 현재의 생육조건에 더 민감하게 반응한 것으로 사료된다.