본 연구는 불규칙한 파도 환경에서 선박의 횡동요 운동 특성을 토대로 내항성능 및 횡동요 주기 변화를 분석하여 실해역 운항 안전성을 평가하였다. 총톤수 3,000톤급과 9,000톤급 실습선을 대상으로 다양한 전진 속도, 파랑과의 만남각 및 유의파고 조건에서 선체 운동응답을 수치계산하였다. 불규칙파 중 선수사파 또는 선미사파 방향으로 운항하면 횡동요 운동진폭을 감소시킬수 있으며, 선미사파 (30도) 방향에서의 고속 운항은 횡동요 평균주기가 길어지기 때문에 속도를 10노트 이하로 감속하거나 선수사파 방향으로 침로를 변경하 여 운항하는 것이 안전성을 높이는 방법인 것으로 검토되었다. 본 연구는 실해역 조건에서의 내항성능을 종합적으로 평가하였으며, 안전 한 선박 운항 계획 및 실행에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
A cold roll-bonding (CRB) process is applied to fabricate an AA1050/AA5052 layered sheet. In the process, commercial AA1050 and AA5052 sheets of 1 mm thickness, 40 mm width and 300 mm length are stacked onto each other, and then reduced to a thickness of 0.5 mm through a 2-pass cold rolling process without lubricant. The roll-bonded AA1050/AA5052 layered sheet is then annealed for 1 h at various temperatures from 200 to 400 °C. The specimens annealed at temperatures below 250 °C showed a typical deformation structure in which the grains were elongated along the rolling direction. However, the specimens annealed at temperatures higher than 300 °C exhibited recrystallization structures in both the AA1050 and AA5052 regions. All the roll-bonded and subsequently annealed specimens showed an inhomogeneous distribution of hardness in the thickness direction, in which the hardness in the AA5052 regions was higher than that in the AA1050 regions. As the annealing temperature increased, the tensile and yield strengths decreased and the elongation increased gradually. The mechanical properties were compared to those of commercial AA1050 and AA5052 materials and CRBed AA5052-2L materials from a previous study.
고분자 분리막의 대표적인 형태 중 하나인 평판형 분리막은 제조가 용이하여 실험실에서 분리막 소재 연구에서부 터 실제 상용 분리막 생산에 이르기까지 널리 활용되는 분리막의 형태이다. 정밀여과 및 한외여과 등에 사용되는 평판형의 다공성 고분자 분리막은 주로 상분리 공정을 통해 제조할 수 있으며, 여기에는 비용매 유도 및 증기 유도 상분리 공정이 활 용된다. 그러나 상분리 공정 특성상 주변 환경과 실험자에 따라 샘플 간 편차가 쉽게 발생하여 재현성의 확보가 어려운 점이 있다. 따라서 개발된 제조기술을 스케일업 및 재현성 확보를 위해 제어된 환경에서 연속식 대면적 제조가 가능한 롤투롤 제 조장치가 필요하며, 본 연구에서는 실험실 스케일의 제조기술을 나이프 및 슬롯다이 롤투롤 공정으로 스케일 업 했을 때 나 타나는 제조 환경 차이에 따른 분리막의 특성 변화를 비교하였다. 최종적으로 연속식 제조공정 인자에 대한 최적화를 통해 대면적 제조 시 분리막의 균일성을 확보하였다.
AA1050/AA6061/AA1050 layered sheet was fabricated by cold roll-bonding process and subsequently T4 and T6 aging-treated. Two commercial AA1050 sheets of 1 mm thickness and one AA6061 sheet of 2 mm thickness were stacked up so that an AA6061 sheet was located between two AA1050 sheets. After surface treatments such as degreasing and wire brushing, they were then roll-bonded to a thickness of 2 mm by cold rolling. The roll-bonded Al sheets were then processed by natural aging (T4) and artificial aging (T6) treatments. The as roll-bonded Al sheets showed a typical deformation structure, where the grains are elongated in the rolling direction. However, after the T4 and T6 aging treatments, the Al sheets had a recrystallized structure consisting of coarse grains in both the AA5052 and AA6061 regions with different grain sizes in each. In addition, the sheets showed an inhomogeneous hardness distribution in the thickness direction, with higher hardness in AA6061 than in AA1050 after the T4 and T6 age treatments. The tensile strength of the T6-treated specimen was higher than that of the T4-treated one. However, the strength-ductility balance was much better in the T4-treated specimen than the T6-treated one. The tensile properties of the Al sheets fabricated in the present study were compared with those in a previous study.
Changes in the microstructure and mechanical properties of as-roll-bonded AA6061/AA5052/AA1050 threelayered sheet with increasing annealing temperature were investigated in detail. The commercial AA6061, AA5052 and AA1050 sheets with 2 mm thickness were roll-bonded by multi-pass rolling at ambient temperature. The roll-bonded Al sheets were then annealed for 1 h at various temperatures from 200 to 400 °C. The specimens annealed up to 250 °C showed a typical deformation structure where the grains are elongated in the rolling direction in all regions. However, after annealing at 300 °C, while AA6061 and AA1050 regions still retained the deformation structure, but AA5052 region changed into complete recrystallization. For all the annealed materials, the fraction of high angle grain boundaries was lower than that of low angle grain boundaries. In addition, while the rolling texture of the {110}<112> and {123}<634> components strongly developed in the AA6061 and AA1050 regions, in the AA5052 region the recrystallization texture of the {100}<001> component developed. After annealing at 350 °C the recrystallization texture developed in all regions. The as-rolled material exhibited a relatively high tensile strength of 282 MPa and elongation of 18 %. However, the tensile strength decreased and the elongation increased gradually with the increase in annealing temperature. The changes in mechanical properties with increasing annealing temperature were compared with those of other three-layered Al sheets fabricated in previous studies.
본 연구에서는 어선의 운동성능을 향상하기 위해 부착되는 부가물의 조합과 파라미터 변경에 따른 어선의 자유 횡 동요 감쇠 와 저항 성능을 평가하였다. 성능 평가를 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용한 수치해석을 수행하였으며, 주요 부가 물인 빌지킬과 선저킬의 조합과 치수 변경에 따른 횡 동요 주기와 감쇠 계수의 변화를 확인하였다. 선저킬의 경우 길이가 변화함에 따른 횡 동요 감쇠 계수의 변화가 상대적으로 크지 않음을 확인하였다. 반면 빌지킬의 경우 길이와 각도의 증가에 따라서 횡 동요 감쇠 계수가 증가함을 확인하였다. 4가지 부가물 조합 조건과 나선의 저항 성능을 비교하였으며, 부가물에 의한 어선의 자세와 압력분포의 변화로 인 해 저항이 증가함을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 부가물 크기와 배치가 어선의 운동 및 저항 성능에 미치는 영향을 확인할 수 있었 으며, 어선 적용 시에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 모형선박의 횡방향 무게분포를 변화시키면서 횡요주기 및 관성모멘트에 의한 GM을 추정하고 경사시험으로 계측되 는 GM 값과 비교한다. 그 과정에서 각 수치를 분석하여 관계성을 파악한다. 실험 및 비교에 사용된 선박의 종류는 3종류로 7톤급, 20톤급 어선과 KVLCC의 모형선을 사용하였다. 실험은 스윙프레임 테스트와 자유 횡요 감쇠테스트를 수행하여 관성모멘트와 횡요주기를 계측하 고, 경사시험으로 GM을 계측하였다. 관성모멘트와 횡요주기로 추정된 GM과 경사시험으로 구해진 GM은 선박의 무게 분포 변화에도 동 일한 경향을 보였지만, 경사시험에서 구해진 GM이 더 작은 값을 보였다. 따라서 GM 추정 시에 관성모멘트나 횡요주기 외에도 추가적인 보정 계수나 파라미터가 필요하다고 판단된다. 추후 무게중심을 변화시켜 추정 GM과의 관계를 분석하여 보정 계수를 산출할 계획이다.
When decommissioning and operating nuclear power plants, a lot of radioactive waste in concentrated waste powder, slurry, sludge, and powder is generated. The radioactive waste, non-conformity for disposal, cannot be treated or disposed of, but is currently being stored instead. To dispose of the waste, the waste can be solidified by mixing with an appropriate solidification agent. However, when the solidification agent and powder particles are mixed as in the conventional method, the final volume of the waste form to be disposed of increases. In order to solve this problem, in this study, volume reduction was achieved, compared to the existing powder, by applying the roll compaction technology to mold the radioactive waste into compressed pellets. Soil, concrete, concentrate waste, and contaminated soil powder were used as test materials, and pellets were prepared under different operating conditions. Subsequently, a compressive strength test was performed to confirm the integrity and optimal process conditions of the manufactured pellets. However, in order to perform the compressive strength test, the upper and lower surfaces of the pellets must be horizontal, but the pellet has the shape of two tetrahedrons joined together. Hence, test specimens for measuring compressive strength were prepared by making a surface treatment jig. The compressive strength test showed a high strength of 5.20~28.20 MPa. The process conditions showing high compressive strengths were selected as the optimal process conditions. Finally, the volume reduction ratios were calculated by measuring the weight, density and volume of the manufactured pellets. The degrees of volume reduction of the manufactured pellets compared to the existing powder were checked. When the roll gap was 0 mm, the average reduction ratios of the test materials were 3.7 for the soil, 4.0 for the concrete, 4.6 for the concentrate waste, and 3.8 for the contaminated soil. When roll gap was 1 mm, the ratios were 2.7 for the soil, 2.9 for the concrete, 3.4 for the concentrate waste, and 2.8 for the contaminated soil. Therefore, from a conservative point of view (Roll gap = 1 mm), when powdered waste is formed into pellets, it means that the volume is reduced by 1/2.7 for soil, 1/2.9 for concrete, 1/3.4 for concentrated waste, and 1/2.8 for contaminated soil.
본 연구는 아로마 롤온 흡입법이 경로당 이용 노인의 스트레스, 통증, 우울 및 혈압에 미치는 효과를 확인하기 위한 원시실험연구이다. 대상자는 경기도 S시에 위치한 경로당 2곳에 등록된 노인 가운데 선정기준에 부합한 33명이 참여하였으며 자료수집 기간은 2022년 11월 14일부터 2022년 12월 19일까지 시행하였다. 아로마 롤온 흡입 전후에 경로당에 직접 방문하여 혈압 측정 후 자가설문으로 구성된 스트레 스, 통증, 우울을 조사하였다. 실험군에게 적용한 에센셜 오일은 마조람, 제라늄, 페페민트, 오렌지 스위트 를 캐리어 오일인 호호바오일에 희석한 것으로 하였다. 중재는 4주 동안 1일 3회 시행하였다. 연구결과, 아 로마 롤온 흡입법은 대상자의 스트레스(t=2.63, p=.013), 통증(t=2.46, p=.019), 수축기 혈압(t=3.01, p=.005)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 따라서 아로마 롤온 흡입법은 경로당 이용 노인의 스트레 스 감소 및 통증 완화, 혈압 관리에 유용한 간호중재로 활용가능할 것으로 기대된다.
지난 10년간 선박의 횡동요 복원력 상실에 의한 해양사고가 지속해서 증가하고 있어, 횡동요 운동을 효과적으로 줄일 수 있는 장치가 필요한 실정이다. 횡동요 감쇄 탱크는 단순한 설치만으로 횡동요 저감을 가져오는 대표적인 수동형 제어장치로 그 장점이 널리 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 U-튜브형 횡동요 감쇄 탱크의 수치해석 기법을 개발하고자 한다. 특히, 해석기법의 검증을 위해 자유 수면 높이를 실험을 통해 계측하였다. 수치해석기법은 메쉬 의존성, 난류모델 ( , , Reynolds Stress Model), 시간 간격 크기 및 반복 횟수 등의 영향을 비교하여 개발하였다. 최종적으로 개발된 해석기법은 Realizable 이 난류 모델에 10-2s 수준의 시간 간격 크기와 15 회의 반복횟수를 적용하였다. 2가지의 U-튜브형 감쇄 탱크의 조건에서 계측된 자유수면 높이를 이용하여 개발된 해석기법을 검증하였다. 본 연구의 수치해석은 RANS 기반 상용 해석 Solver인 STAR-CCM+ (ver. 17.02)을 이용하였다.
Research is being actively conducted on the continuous thin plate casting method, which is used to manufacture magnesium alloy plate for plastic processing. This study applied a heat transfer solidification analysis method to the melt drag process. The heat transfer coefficient between the molten magnesium alloy metal and the roll in the thin plate manufacturing process using the melt drag method has not been clearly established until now, and the results were used to determine the temperature change. The estimated heat transfer coefficient for a roll speed of 30 m/min was 1.33 × 105 W/m2·K, which was very large compared to the heat transfer coefficient used in the solidification analysis of general aluminum castings. The heat transfer coefficient between the molten metal and the roll estimated in the range of the roll speed of 5 to 90 m/min was 1.42 × 105 to 8.95 × 104 W/m2·K. The cooling rate was calculated using a method based on the results of deriving the temperature change of the molten metal and the roll, using the estimated heat transfer coefficient. The DAS was estimated from the relationship between the cooling rate and DAS, and compared with the experimental value. When the magnesium alloy is manufactured by the melt drag method, the cooling rate of the thin plate is in the range of about 1.4 × 103 to 1.0 × 104 K/s.