The thermal evaluations for the conceptual design of the deep geological repository considering the improved modeling of the spent fuel decay heat were conducted using COMSOL Multiphysics computational program. The maximum temperature at the surface of a disposal canister for the technical design requirement should not exceed 100°C. However, the peak temperature at the canister surface should not exceed 95°C considering the safety margin of 5°C due to several uncertainties. All thermal evaluations were based on the time-dependent simulation from the emplacement time of the canister to 100,000 years later. In particular, the heat source condition was set to the decay heat rate and axial decay heat profile of the PLUS7 fuel with 4.0wt% U-235 and 45 GWD/MTU. The thermal properties of the granitic rock in South Korea were applied to the host rock region. For the reference design case, the cooling time of the SNF was set to 40 years, the distance between the deposition holes 8 meters and that between the deposition tunnels 30 meters. However, the peak temperature at the canister surface at 10 years was 95.979°C greater than 95°C. This design did not meet the thermal safety requirement and needed to be modified. For the first modified case, when the distance between the deposition tunnels was set to 30 meters, three cooling time cases of 40, 50 and 60 years and five distances of 6, 7, 8, 9 and 10 meters between the deposition holes were considered. The design with the distances of 9 and 10 meters between the deposition holes for the cooling time of 40 years and all five distances for 50 and 60 years were less than 95°C. For the second modified case, when the distance between the deposition holes was set to 8 meters, three cooling time cases of 40, 50 and 60 years and five distances of 20, 25, 30, 35 and 40 meters between the deposition tunnels were considered. The design with the distances of 35 and 40 meters between the deposition tunnels for the cooling time of 40 years, the distances of 25, 30, 35 and 40 meters for 50 years and all five distances for 60 years were less than 95°C. As a result, the peak temperature at the canister surface decreased as the cooling time and the distance between the deposition holes and the tunnels increased.

Thermal and wind panels are installed on offshore oil and gas platforms to protect personnel, equipment and structures. However, in general, panels are designed and manufactured through trial and error based on performance tests. For this reason, it is difficult to develop and design a heat sink in the Korean shipbuilding and offshore equipment industry due to the lack of performance test data and limited experience. In this study, the experimental results performed to verify the performance of the thermal and wind panels were analyzed, and the characteristics and performance characteristics of the thermal and wind panels were investigated. The conclusions drawn from this study will be useful in terms of the design and development of shielding.

The brake system drives the vehicle by converting the kinetic energy into thermal energy. The heat energy generated during the braking process increases the temperature of the structure. It causes thermal deformation due to overheating and causes cracks, noise, and vibration that degrade performance. However, it is not possible to fundamentally prevent the temperature rise of the brakes. There is a need for research on improving the heat dissipation performance by improving the shape of the brake. Therefore, this study analyzed the concentrated stress caused by overheating of the brake disc. In order to improve the performance of the disk, shape optimization design was performed. For stress and thermal analysis, the analysis was conducted using the finite element program ANSYS Transient Thermal and Structural tools. PIAnO (Process Integration and Design Optimization) was used to perform optimal design. In the formulation of the optimum design, the stress was minimized by satisfying the constraints. This study intends to present a new brake disc model by performing perforated shape and arrangement.

Based on the current high-level radioactive waste management basic plan and the analysis results of spent nuclear fuel characteristics, such as dimensions and decay heat, an improved geological disposal concept for spent nuclear fuel from domestic nuclear power plants was proposed in this study. To this end, disposal container concepts for spent nuclear fuel from two types of reactors, pressurized water reactor (PWR) and Canada deuterium uranium (CANDU), considering the dimensions and interim storage method, were derived. In addition, considering the cooling time of the spent nuclear fuel at the time of disposal, according to the current basic plan-based scenarios, the amount of decay heat capacity for a disposal container was determined. Furthermore, improved disposal concepts for each disposal container were proposed, and analyses were conducted to determine whether the design requirements for the temperature limit were satisfied. Then, the disposal efficiencies of these disposal concepts were compared with those of the existing disposal concepts. The results indicated that the disposal area was reduced by approximately 20%, and the disposal density was increased by more than 20%.

Long-lived Small Modular Reactors are being promoted as an innovative way of catering to emerging markets and isolated regions. They can be operated continuously for decades without requiring additional fuel. A novel configuration of long-lived reactor core employs a mixed neutron spectrum, providing an improvement in nonproliferation metrics and in safety characteristics. Starting with a base sodium reactor design, moderating material is inserted in outer core assemblies to modify the fast spectrum. The assemblies are shuffled once during core lifetime to ensure that every fuel rod is exposed to the thermalized spectrum. The Mixed Spectrum Reactor is able to maintain a core lifetime over two decades while ensuring the plutonium it breeds is below the weapon-grade limit at the fuel discharge. The main drawbacks of the design are higher front-end fuel cycle costs and a 58% increase in core volume, although it is alleviated to some extent by a 48% higher power output.

In this paper, we developed the hydraulic leveling jack(HLJ) with double-tube type structure which could be applicable to excessive lateral load area. In order to develop HLJ, the design requirements, such as the vertical and lateral loads where applied to hydraulic jack, were selected. To verify the structural stability of the HLJ, the structure analysis was performed. In order to verify the operational performance and structural stability of the developed HLJ, test bench was designed. The performance of HLJ was verified via various test using test bench.

The ozonation process has been widely used for drinking water disinfection around the world. Recently, the pressurized ozone contactor, in which the side stream typed ozone injection method is installed, has been applied to water treatment system. In this study, numerical calculations were conducted to compare prototype and screw-type ozone contactors based on hydraulic effectiveness in more details. The prototype ozone contactor was already installed and operated in domestic water treatment plant, and the screw-type is the suggested one for improving ozone contact efficiency installing the screw plate to the prototype. Screw turn numbers of screw plate were changed as 3, 5, 7 and 9, respectively for numerical simulation. The CT(concentration of disinfectant in mg/L times time in minutes) value was considered as one of the options for evaluating disinfection ability. From the results, it could be concluded that the performance of the screw-type is higher than that of the protype contactor by controlling the variable T as the tracer time. Also, Morill index of the screw-type(turn numbers = 5 ) appeared to be lower than the other.

광역방제기의 송풍팬은 방제성능을 좌우하는 핵심 부품으로서 구조적으로 안전성이 확보되어야 한다. 따라서, 대풍량 축류식 송풍기의 알루미늄 축류팬의 안전한 운용을 위해, 축류팬 블레이드에 대해 3차원 전산유동해석과 구조상호해석을 실행하여 축류팬의 요구수명을 만족할 수 있는 개선된 축류팬을 제시하고자 하였다. 이에 제1 보에서는 유동해석과 구조해석을 통하여 기존의 일체형 모델의 안전성을 검토하였는데, 그 결과 축류팬의 기계적 강도가 다소 미흡하여 무한수명을 보장할 수 없음이 판단되어 개선 설계가 절실히 요구되었다. 제2 보의 개선된 설계에서는 축류팬의 각 블레이드를 허브에 조립하여 응력을 분산시킴으로써 등가응력 수준을 반감시킬 수 있었다. 개선모델의 경우 유동저항에 의한 압력분포와 원심력으로부터 예측된 최대 등가응력(74.21MPa)이 소재 항복강도의 1/2 이하로 저감되었고, 내구수명해석을 통해 알루미늄 합금 소재의 무한 피로한도를 보장할 수 있을 것으로 예상되었다. 또한 제1 모드 고유 진동수가 105.62 Hz로서 공진현상은 발생하지 않을 것으로 예상되어 안전한 설계임을 확인할 수 있었다.

광역방제기의 송풍팬은 장비의 안전성과 방제성능을 좌우하는 핵심 부품으로서 구조적으로 안전성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 광역방제기에 사용되는 축류식 송풍기의 안전한 운용을 위해, 알루미늄 축류팬 블레이드에 대한 3차원 전산유동해석과 구조상호해석을 실행하여 축류팬의 요구수명을 만족할 수 있는 개선된 축류팬을 제시하고자 하였다. 이에 제1 보에서는 유동저항과 회전력에 의해 발생하는 최대등가응력 값을 구조해석을 통하여 축류팬 재질의 기계적 피로강도와 비교하여 기존모델의 안전성을 검토하고자 하였다. 송풍기 작동 시 발생하는 최대 등가응력값(138.68 MPa)은 축류팬 알루미늄 소재(AC3A, 413.0-F)의 항복강도(145 MPa)에 근접한 값으로 축류팬의 기계적 강도가 다소 미흡하였고, 내구수명은 1.24~11.15×106 회(최대 90시간)으로 분석되었다. 따라서 피로강도의 산포를 고려할 때, 관행기존 설계의 축류팬에 대한 무한수명을 보장할 수 없으며 개선 설계가 요구되었다.

스마트폰 게임 사용자들의 급속한 증가와 모바일 사용이 급증함에 따라 개인의 인증서 사용은 필수적으로 사용하도록 하고 있다. 이 개인 인증서는 편리하면서도 개인의 정보유출 및 도용의 우려가 항상 존재하게 되어 사용자들의 불안감은 항상 함께 공존하고 있다. 이에 즈음하여 본 논문에서는 기존의 아이디와 비밀번호를 입력하던 방식을 개선하여 보다 쉬우면서도 타인이 도용하지 못하게 대응하도록 철저한 개인인증 보안 알고리즘을 적용하여 실제 스마트폰 게임 인증 사용시에 적용할 수 있도록 시뮬레이션 해 보고자 하였다. 본 논문의 수행 결과로는 안전한 스마트폰 게임 인증 서비스의 활성화와 더불어 무선 인터넷 뱅킹 서비스, 온라인 쇼핑 등 무선 인터넷을 이용한 전자 상거래의 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

현행 내진설계기준에서 RBS-B 접합부는 오직 중간모켄트골조(IMF) 시스템에서만 사용이 허용된다. 본 연구는 현행설계규준에 따라 설계한 RBS-B 접합부를 갖는 철골 모멘트골조 시스템의 내진성능평가를 수행하였다. 이를 위하여 층수(3층, 6층, 9층), 경간너비(6m, 9m), 내진설계범주(SDC C_{max}, SDC C_{min})으로 구성된 12개의 RBS-B접합부를 갖는 철골모멘트골조 건물을 설계하였고 RBS-B 접합부의 비선형 이력거동을 잘 모사하는 접합부 모델을 개발하였다. 설계된 대상골조는 ATC-63에 의해 개발된 내진성능평가방법에 따라 내진성능평가를 수행하였다. 또한 본 연구는 저자가 이전연구에서 제안한 새로운 설계법에 따라 설계된 IMF 시스템의 내진성능평가를 수행하였다. 그 결과 현행규준에 따라 설계한 몇 개의 대상골조가 적절한 붕괴여유비를 보유하지 못하였다. 반면에 새로운 설계절차에 따라 설계된 대상골조는 적절한 붕괴여유비를 보유하였다.

본 연구는 기존 철근콘크리트 구조물에 대하여 대표적인 변위-기반 설계법인 Chopra&Goel 이 제안한 직접변위-기반 설계법의 기본개념을 적용하여 최대 설계지반 가속도에 대한 보강 Steel Jacket의 두께를 결장하고, 결정된 보강 두께를 적용하여 보강전 후 성능설계기법에 의한 비선형 해석 및 보강설계법에 의한 보다 개선된 알고리즘 및 프로그램을 제시하였다. Steel Jacket 보강된 철근콘크리트 기둥에 대한 설계 변위 추정을 위해 Steel Jacket 보강된 철근콘크리트 부재의 비선형 층상화 세그멘트 해석 모델을 제시하고, 성능기반설계에 의한 성능개선설계를 위하여 목표성능변위 및 설계자전가속도 조건에 대해 직접 변위-기반 설계 방법 및 변위계 수법에 의한 내진성능개선 설계 방법을 제시하였다. 적용 예에서 본 방법은 기존 철근콘크리트 기둥과 비교하여 성능개선설계 결과 보강 전에 비해 변위 연성비 및 변위성능에서 크게 개선된 성능설계 결과를 제공해 주었다.

가새 골조는 내진 시스템으로 자주 사용되고 역V형 가새 골조 역시 종종 사용된다. 최근 연구는 가새 골조의 지진 성능은 지진 변형 요구의 직접적 고려를 통한 가새 골조 거싯 플레이트 연결부의 설계와 선택된 성능 레벨에 거싯 플레이트의 항복을 허용함으로써 개선될 수 있다고 지적한다. 역V형 가새 골조의 지진 성능에 대한 거싯 플레이트와 골조 부재의 영향을 조사하고 개선된 디자인 모델을 개발하기 위해 유한요소 모델을 이용한 매개변수 연구를 수행했다. 골조 크기, 간극 거리, 거싯 플레이트 두께와 테이퍼 플레이트를 포함한 골조 디테일의 영향에 대해 조사했다. 그 결과 연결부의 적절한 디테일은 골조 성능의 개선에 크게 기여할 수 있다는 결론을 얻었다. 특히 거싯 플레이트 두께는 골조 성능에 커다란 영향을 미친다는 결론을 얻었다.

인터넷이 발전해감에 따라 사이버 세계라고 하는 또 다른 세상이 창출되었다. 그러나 정보보호의 취약성 때문에 인터넷 게임과 인터넷 뱅킹 서비스를 이용하는 사용자들의 안전성이 보장되지 않고 있는 실정이다. 이처럼 불법 침입자들로부터 선의의 이용자를 보호하기 위한 대응책을 채택하고자 본 논문에서는 인터넷 게임과 뱅킹의 개선된 인증과정을 통하여 일반 사용자들도 이러한 정보들에 손쉽게 접근할 수 있게 하여 더욱더 인증보안이 강화된 알고리즘을 설계하고 구현해 보았으며 기존의 인증보안 방식과도 비교하여 설문조사를 해 본 결과를 바탕으로 새로운 인증방법을 적용해 보는데 그 목적이 있다.

탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법과 2차 탄성해석기법을 이용하여 축력과 휨모멘트를 받는 강절프레임의 보-기둥부재에 대하여 개선된 좌굴설계법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 안정함수를 이용하여 보-기둥요소의 접선강성행렬을 유도하고, 탄성좌굴 고유치해석을 이용한 유효좌굴길이 산정법을 고찰한다. 또한 강절프레임에 대하여 소위 P-Delta 효과를 고려하는 2차 해석법을 제시한다. 해석예제를 통하여 먼저 2차 탄성해석과 기하학적 비선형해석에 의한 결과를 비교하여 2차 해석의 정확성을 검증하고, 강절프레임에 대한 기존의 설계법과 본 연구의 개선된 좌굴설계법에 대한 수치결과를 비교, 검토를 행한다.