The “shadow zone” is defined as a region below a flow obstacle, such as a vault, in unsaturated soils. Due to the capillary discontinuity of the cavity, water saturation on the top and side of the cavity is higher than the ambient saturation. On the bottom of the cavity, however, there is a region where water saturation is lower than ambient saturation. Undoubtedly, a shadow zone may also exist below a LILW disposal vault built in subsurface soils above the water table before the vault is fully degraded. During the degradation, flow in the shadow zone is controlled by the rate of water infiltrating the degrading vault. In this study, as one of the efforts to be made for enhancing safety margin by a realistic safety assessment of the engineered vault type LILW disposal facility, the shadow zone effect is investigated by a numerical parametric study using AMBER code. The conceptual model and data were excerpted from IAEA, ISAM Vault Test Case for the liquid release design scenario. It is assumed that the nearfield barriers degrade with time. In order to compare a visible shadow zone effect, the vault degradation period is assumed to be both 500 and 1,000 years, and the shadow zone depth to be varied according to unsaturated zone lithology. It can be seen that with a shorter shadow zone (2.7 m), radionuclides arrive at the water table earlier than with a full shadow zone (55 m) due to increased advection rate in the unsaturated zone. This effect tends to be more visible in the case of a longer degradation period. For radionuclides with short residence time relative to their half-lives in the unsaturated zone, such as Tc-99 and I-129, the radionuclides are shown to come out because they will arrive sooner, thereby allowing less peak release rate, when the shadow zone effect is considered. Once the vault is completely degraded and the infiltration rate of water flowing through the vault is equal to the ambient rate, the shadow zone effect disappears. In this example calculations using IAEA ISAM Vault Test Case input parameters, it might not be shown a significant shadow zone effect. Nevertheless, when the extent of the shadow zone is determined through more sophisticated hydraulic studies in the unsaturated soils surrounding the vault, the shadow zone effect would be checked up on the realistic near-field radionuclide transport modeling in order to contribute to gaining safety margins for post-closure safety assessment of the Wolsong 2nd phase LILW disposal facility.

본 논문에서는 열린 셀 구조의 3차원 마이크로 엮임 재료에 대해서 다양한 전산 시뮬레이션을 수행하고 재료의 특성을 수치적으로 분석하였다. 엮임 재료에 대한 수치 해석의 정확도를 높이기 위해서 각 축 방향별 와이어 사이의 간격을 6개의 변수로 매개화 하였으며, 기존의 정육면체 대신에 사면체의 요소로 바꾸어 엮임 재료의 기하학적 형상을 더 사실적으로 구현하였다. 개선된 수치모델에 대해서 상용 프로그램을 이용해 기계적, 열역학적, 유체역학적 해석을 수행하였으며, 그 정확도를 검증하기 위해서 기존의 실험 결과와 비교하였다. 또한 x 및 y 방향으로 와이어 간격을 변화시켜 가며, 3차원 엮임 재료의 여러 물성치에 대한 파라메트릭 테스트를 수행하였으며, 물성치의 변화 경향 및 민감도를 살펴보았다. 이를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치 사이의 상관관계를 애슈비 차트와 함께 살펴보았으며, 기존의 벌크 형태의 금속 재료와는 다른 재료 특성들로 인해 그 활용도가 높을 것으로 기대한다.

신뢰성 해석 및 신뢰성기반 최적설계는 불확실성을 고려한 확률변수를 입력 값으로 요구하며, 확률변수는 모수적․비모수 적 통계모델링 방법을 사용하여 확률분포함수의 형태로 정량화 된다. 신뢰성 해석과 같은 통계적 해석은 입력되는 확률분포 함수의 특성이 결과값에 영향을 미치게 되며, 확률분포함수는 통계모델링 방법에 따라 다른 형태를 가지게 된다. 본 연구에 서는 모수적 통계모델링 방법인 순차적 통계모델링 방법과 비모수적 방법인 커널밀도추정을 사용하여 데이터의 개수에 따 른 통계모델링의 결과를 분석하였다. 또한 수치예제를 통해 두 가지 기법에 따른 신뢰성 해석의 결과를 분석하였고, 데이터 의 개수에 따른 적절한 기법을 제안하였다.

The hydraulic equipments has a high utilization in the many works such as the excavation, planation and crane works in the construction sites. They are an essential equipments in the construction site and the loading & unloading works of the large size objects. In the many parts which are composed of the hydraulic equipments, the main control valve(MCV) is the core of the equipments. The hydraulic energy from the pump controls the direction and the rate of flow and supply the pressure energy to the some actuators by MCV. In spite of the domestically producing of the common control valves, the MCV which used to the domestic equipments is imported the whole quantity. In this study, it is to reverse-engineer the MCV as the first step in the development of the MCV. To analyze the notch of the spool and the flow path and to apply the formula technique, we try to realize the optimal modeling of the MCV.

본 연구에서는 3차원 곡면의 매개변수식 기하 표현법과 계층적/관계형 자료 구조를 이용하여 3차원 터널을 자동으로 모델링할 수 있는 방안을 제시한다. 매개변수식 기하 표현법과 계층적/관계형 자료 구조의 이용은 3차원 터널 표현의 일반화와 확장성을 제공하며 해석을 위한 터널 구조의 특성을 정확하게 처리할 수 있게 한다. 그리고 터널 곡면의 곡률 특징을 이용하여 2차원 요소망 생성 알고리즘을 사용하여 3차원 요소망을 자동으로 생성할 수 있다.