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A Study on the Impact of Variations in Ocean Freight Rate on Demands for Trans-Siberian Railway Transport of Korean Shippers
No full textThis study investigates the impact of the variations in ocean freight on demands for Trans-Siberian Railway (TSR) transport of Korean shippers.
It is widely accepted that the TSR transport is faster than ocean shipping while its rate is not competitive. Therefore, the vast majority of previous research has focused on the revitalization and barriers of the TSR transportation as well as the connection method between TSR and Trans-Korean Railway (TKR) in the case of Korean-European routes. However, little academic attention has been paid to the possible association between demand for TSR transport and the price of ocean shipping, alternative transport service between Korea and Europe. In this regard, this study examines how TSR export volume to Europe has been affected by container freight rate (CCFI) over the past five years between 2017 and 2021. The panel regression analysis shows that TSR export volume to Russia is negatively associated with CCFI and demand to Europe is positively associated with CCFI. However, it shows that TSR demand to Europe has negative relationship with CCFI based on the analysis with period fixed effect. It is difficult to regard that the increase in ocean freight has an effect on the increase in TSR volume. In Europe, it is generally accepted that the CCFI increase is associated with TSR demand. However, it can be regarded that TSR shipment to Europe increased reflexively during a specific period from 2020 to 2021 due to skyrocketing ocean freight and a lack of vessel allocation caused by COVID-19.제 1 장 서 론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 방법 및 구성 3
제 2 장 이론적 배경 4
제1절 러시아 철도 현황 4
1. 시베리아 횡단철도의 역사 4
2. 시베리아 횡단철도의 노선 및 항만 현황 5
3. 시베리아 횡단철도 시장 현황 7
제2절 해상운송 시장 현황 9
1. 2021년도 글로벌 거시경제 개요 9
2. 글로벌 해상운송 시장 9
제3절 해상운송과 TSR 운송의 운송비 비교현황 13
제4절 해상운송과 TSR 운송의 리드타임 비교현황 14
제5절 TSR 수요변동에 영향을 미치는 장애요인 16
제6절 특정 화주기업의 TSR 수요량 분석 17
제 3 장 연구방법 및 연구설계 19
제1절 자료의 취합 및 특성 19
제2절 연구의 설계 24
제 4 장 연구분석 결과 26
제1절 전체 국가에 대한 물동량 분석 26
제2절 러시아에 대한 물동량 분석 29
제3절 러시아 제외 국가에 대한 물동량 분석 31
제 5 장 결론 36
제1절 연구 요약 및 의의 36
제2절 한계점 및 향후 연구 과제 38Maste
A Study on the Fire Resistance Performance of Mortars using Mesoporous Silica Nanoparticles(MSNs) and PVA Fibers.
No full text최근 5년간 국내에서 발생한 화재 중 60% 이상은 건축·건설물에서 발생하고 있다. 빌딩 건설에는 다양한 재료가 사용된다. 이 중에서 콘크리트는 다른 재료와 비교했을 때 열전도율이 낮고 열확산 계수가 낮은 내화재료로 인식되어왔다. 하지만 빌딩에 화재가 발생하게 되면 고온을 받은 콘크리트는 밀도가 낮아지고 다공질로 되며, 크고 작은 균열이 일어나게 되어 흡수성이 증대되고 중성화속도가 빨라져 내구성이 떨어지게 된다.
본 연구에서는 건축·건설물에서의 화재 시 구조물의 내화성능을 향상 시키기 위하여 시멘트 모르타르에 다공성 나노실리카(MSNs)에 입자가 결합된 형태의 분말과 PVA 섬유를 혼입하여 20~1100℃의 저온~고온 영역에 노출 시켰을 때 잔존압축강도 및 중량변화율을 측정하여 내화성능 변화 여부를 알아보고자 연구를 진행하였다.
연구 결과, 시멘트 모르타르의 내화성능 향상에 나노실리카와 PVA 섬유를 같이 혼입한 경우 내화성능 향상에 기여는 없는 것으로 나타났다. 반면, 28일 재령의 경우, 각각 나노실리카를 0.5% 혼입하는 경우와 PVA 섬유를 0.1vol% 혼입하는 경우 가장 양호한 향상 실험결과를 나타내어 내화성능에 유리한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 나노입자를 이용한 콘크리트 내화성능과 관련된 연구에 도움이 될 것으로 판단된다.Ⅰ. 서 론 1
1.1 연구의 배경 1
1.2 연구의 목적 3
Ⅱ. 선행연구 4
2.1 나노실리카 혼입에 관한 연구 4
2.2 섬유 혼입에 관한 연구 12
Ⅲ. 실험계획 및 실험방법 20
3.1 실험개요 20
3.2 사용재료 및 배합 21
3.2.1 시멘트 21
3.2.2 골재 21
3.2.3 다공성 나노실리카(MSNs) 22
3.2.4 PVA 섬유 25
3.2.5 배합비 26
3.3 실험방법 27
3.3.1 MSNs 및 PVA 섬유를 혼입한 모르타르의 가열 전 물성평가 28
3.3.2 MSNs 및 PVA 섬유를 혼입한 모르타르의 내화성능 평가 31
Ⅳ. 실험결과 37
4.1 MSNs 및 PVA섬유를 혼입한 모르타르의 가열 전 물성평가 37
4.1.1 압축강도 37
4.1.2 휨 강도 40
4.1.3 인장강도 42
4.2 MSNs 및 PVA섬유를 혼입한 모르타르의 내화성능 평가 44
4.2.1 잔존 압축강도 및 잔존 강도율 측정 44
4.2.2 중량손실률 측정 54
4.2.3 육안관찰 60
4.2.4 XRD 측정 69
4.2.5 SEM 관찰 70
Ⅴ. 결론 73
참고문헌 77
국문초록 80Maste
A Study on Complementary Points of the Hazardous and Safety Zone for LNG ship to ship Bunkering Procedures
No full text전 세계적으로 해사 산업계에서는 기후 환경 변화에 따른 환경 규제의 필요성이 확대되어 해상 운송에 대한 환경 규제를 강화하고 있다.
이와 관련하여 해사 산업계에서는 환경 규제의 조치를 발 빠르게 대비하고자 LNG 추진 선박의 발주 및 건조가 급증하고 있다. 뿐만 아니라 LNG 벙커링 선박의 발주 및 건조도 같이 증가하고 있다.
이와 더불어 LNG 추진 선박의 급증에 따라 유럽 및 일본에서는 LNG STS 벙커링 관련 지침이 제정되었고, 이와 관련된 기술을 요구하고 있다. LNG 가스의 특성에 따라 폭발의 위험이 있으며, 이를 대비하고자 위험 및 안전 구역의 설정에 따른 적절한 방폭 장비의 설치가 필요하다. 환경적 규제의 대응에 대비하기 위한 친환경 연료사용에 따른 선박의 위험성 및 안전성 역시 고려해야 한다. 이러한 위험성 인지 및 안전성을 확보하기 위해서는 우리나라에도 LNG 벙커링 절차의 법제화 및 지침의 설정이 필요하지만, 현재는 없는 상태이다.
위험 및 안전 구역의 설계는 LNG 벙커링 작업 초기에 확보하여 선박, 선원 그리고 벙커링 작업자의 안전을 확보함과 동시에 선주 및 관리회사의 안전한 운행을 위해 필수적이다.
이와 관련하여 본 연구에서는 LNG STS 벙커링에서 IEC 60079-10-1 및 SGMF의 BASiL 프로그램에 따른 위험 및 안전 구역 결정 요소의 고찰과 각 국가의 LNG STS 벙커링 지침과 비교 연구(Gap analysis)를 진행하였다. IEC 60079-10-1에 따라 내부 연결관 압력 상승에 따른 위험 구역 거리를 설계 및 비교하였고, SGMF에서 강조하는 LNG 순발열량 및 연결관의 높이를 고려한 안전 거리 변화를 확인하였다. 유럽해사안전청 및 일본 국토교통성 항만국의 LNG STS 벙커링 절차서를 확인해 통해 누락된 LNG의 순발열량, 이송 연결관의 높이, 연결관 내부 압력 등이 고려대상에서 누락된 것을 확인하였고, zone의 명확한 구분이 언급되지 않음을 확인하였다.
본 연구 결과를 바탕으로 우리나라 LNG 벙커링의 법제화 및 절차서 개발 시 포함되어야 할 중요한 요소들을 확인할 수 있었다. 향후 후속 연구를 통해 LNG STS 지침 개발 시 안전성 강화는 물론이고, 법제화 및 절차서의 신뢰성에 기여할 것으로 판단된다.1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 2
1.3 연구내용 4
2. LNG 성질 및 안전고려 사항과 벙커링 방법 6
2.1 LNG 성질 6
2.1.1 LNG 정의 6
2.1.2 LNG 특성 6
2.2 LNG 화재 폭발 위험 요인 8
2.3 LNG 벙커링 방법 및 안전 고려사항 9
2.3.1 LNG 터미널 이용한 수급 9
2.3.2 LNG 벙커링 선박을 이용한 수급 10
2.3.3 LNG 탱크로리를 이용한 수급 10
2.3.4 컨테이너 형 LNG 탱크를 이용한 수급 11
2.4 SGMF에서 언급한 잠재적 안전 고려사항 12
3. LNG 벙커링 관련 규격 이해 및 지침 분석 15
3.1 IEC 60079-10-1의 이해 15
3.1.1 누출 홀의 크기 결정 기준 17
3.1.2 누출원 19
3.1.3 누출율 19
3.1.4 환기 등급 및 환기유효성 20
3.1.5 희석 등급 구분 21
3.1.6 환기 속도 21
3.1.7 누출율의 추정 및 폭발위험장소 구분 23
3.2 SGMF의 안전 거리 모델 - BASiL 28
3.2.1 ISO/TS 18683에서 안전 및 보안 구역 대한 이해 28
3.2.2 BASiL에서 통제 구역의 이해 28
3.2.3 BASiL에서 소개한 사례 연구 분석 32
3.3 EMSA LNG 벙커링 지침 소개 44
3.4 일본 국토교통성 선박 간 LNG 이송 지침 소개 46
4. 계산을 통한 위험 및 안전 구역 거리 비교 연구 51
4.1 IEC 60079-10-1 활용 이송작업장 위험 구역 거리 연구 51
4.1.1 IEC 60079-10-1 위험 구역 사례 연구 1 52
4.1.2 IEC 60079-10-1 위험 구역 사례 연구 2 55
4.2 BASiL 시나리오를 통한 안전 구역 거리 연구 59
4.2.1 BASiL 안전 구역 사례 연구 1 61
4.2.2 BASiL 안전 구역 사례 연구 2 64
5. 결론 67
참고문헌 69Maste
Thermal-Hydro-Mechanical Model of the Frost-Susceptible Soil for the Slope Stability Analysis
No full textFor the numerical analysis of frost-susceptible soil behavior by the repeated freezing and thawing due to the seasonal temperature changes, it is essential to develop a THM(Thermal-Hydro–Mechanical) model which can consider complex mechanisms of thermal, hydraulics, and mechanics at the same time.
Several numerical models have been proposed and utilized to analyze the behavior of frost-susceptible soil. The previously suggested models have the common disadvantages of not considering the isotropic tensile strength of the unfrozen-frost-susceptible soil and the change in isotropic tensile strength of the frost-susceptible soil due to the repeated freeze-thaw cycle. They also have limitations that could not be utilized for the application analysis such as slope stability analysis and ground stabilizing method in the cold region featuring permafrost or seasonally frozen soil. Therefore, this dissertation presents a new THM model which complements the shortcomings and limitations of the previous THM models. In addition, slope stability and application analysis were performed by implementing the developed THM model using internal user-subroutines(UMAT, UMATHT, and UEXPAN) in ABAUQS which is the commercial finite element analysis program.
This dissertation firstly reviewed the previous literature on experimental research and numerical analysis of the frost action phenomenon of frost-susceptible soil in order to develop a new THM model. Based on the literature survey, the detailed model parts(thermal part, hydro part, and mechanical part) constituting the THM model were developed. The new THM model can couple the detailed model parts with each other and can be applied to FEM analysis. The calibration and validation analysis of the new THM model was performed based on the previous laboratory experiment literatures. Additionally, a numerical analysis model of thermosiphon, one of the ground stabilization methods, was developed to enable conjunction analysis with the developed THM model and performed the analysis to determine the performance of the buried pipeline in frost-susceptible soil. Finally, slope stability analysis was performed according to a series of strength changes following freezing, thawing and freeze-thaw repetitions due to the freeze-thaw cycles of the seasonal temperature changes.
The main features of the THM model developed in this dissertation are as follows. First, the THM model developed in this dissertation considers the initial isotropic tensile strength of unfrozen frost-susceptible soil in calculating the yield surface and also considers the isotropic tensile strength that changes according to the repeated freeze-thaw cycles of frost-susceptible soil. Second, the THM model developed in this dissertation applied the CSL(Critical State Line) according to the load angle to the MCC(Modified Cam Clay) model. This application of CSL according to the load angle prevents the yield stress of the supercritical side from being overestimated by coinciding the yield surface of the MCC model with the edge of the yield surface of the MC model. Third, the THM model developed in this dissertation can perform slope stability analysis that could not be utilized in the previously suggested THM models and can derive conservative slope safety factor results. In addition, it is possible to continuously calculate the local safety factor of slopes over time due to repeated freezing and thawing of the soil, which cannot be implemented in the previous GLE(General Limit Equilibrium) and FEM slope stability analysis. Fourth, the THM model developed in this dissertation can be applied to various ground-structure interaction application analysis by interdependent conjunction with the thermosiphon model.1. Introduction 1
1.1 Background and Motivation 1
1.1.1 Frost-susceptible soil 4
1.1.2 Frost heave 7
1.1.3 Thaw consolidation and settlement 9
1.2 Literature review 11
1.2.1 Experimental study of frost action 11
1.2.2 Frost action models for the frost-susceptible soil 15
1.2.2.1 Capillary model 15
1.2.2.2 Rigid Ice model 16
1.2.2.3 Semi-Empirical model 18
1.2.2.4 Hydrodynamic model 19
1.2.2.5 Thermo-Mechanical model 20
1.2.2.6 Thaw settlement model 23
1.2.3 Constitutive model for the frost-susceptible soil 24
1.2.4 Multi-physical modeling 28
1.2.5 Application field with the frost-susceptible soil 31
1.3 Scope and Outline 34
2. Frost-susceptible soil modeling 36
2.1 Transient Heat transfer modeling 36
2.1.1 Introduction 36
2.1.2 Unfrozen water contents 37
2.1.3 Thermal properties by volumetric fraction 40
2.1.4 Phase change 43
2.2 Frost heave and thaw settlement modeling 44
2.2.1 Introduction 44
2.2.2 Porosity rate function model 45
2.2.3 Thaw settlement 49
2.2.4 Porosity growth 51
2.2.5 Hydraulic conductivity 52
2.3 Critical state modeling 54
2.3.1 Introduction 54
2.3.2 Deformation of freezing and thawing soil 56
2.3.3 Yield condition 59
2.3.4 Pre-consolidation stress of freezing and thawing soil 64
2.3.5 Local factor of safety 70
3. Thermal-Hydro-Mechanical coupling 72
3.1 Governing Equation of Thermal-Hydro-Mechanical model 72
3.1.1 Introduction 72
3.1.2 Equilibrium equations 72
3.1.3 Conservation of mass 73
3.1.4 Conservation of energy 74
3.2 Implementation of THM model in FEM analysis 75
3.2.1 Introduction 75
3.2.2 Thermal and Hydro model 77
3.2.3 Porosity rate function model 79
3.2.4 Elasto-Plastic model 83
3.2.4.1 Trial step 87
3.2.4.2 Stress Integration algorithm 88
3.2.4.3 Determination of the scalar consistency parameter 90
3.2.4.4 Determination of the consistent tangential modulus 94
3.3 Calibration and validation of THM model 101
3.3.1 Introduction 101
3.3.2 Frost heave test 102
3.3.2.1 UWC (Unfrozen Water Contents) 104
3.3.2.2 Hydraulic conductivity 107
3.3.2.3 PRF (Porosity Rate Function) 108
3.3.3 Pseudo pre-consolidation stress test 119
3.3.4 Isotropic tensile strength test 120
3.3.5 Triaxial compression test 121
3.3.5.1 Consolidated Undrained test 122
3.3.5.2 Consolidated Drained test 130
3.4 Thermosiphon model for conjunction with THM model 140
3.4.1 Introduction 140
3.4.2 Thermosiphon model 142
3.4.3 Calibration 144
4. Application simulation of the THM model 154
4.1 Ground stabilization using thermosiphon 154
4.1.1 Introduction 154
4.1.2 Simulation description and results 155
4.1.3 Remarks 166
4.2 Interaction between soil and pipeline using thermosiphon 168
4.2.1 Introduction 168
4.2.2 Simulation description and results 169
4.2.3 Remarks 190
4.3 Slope stability analysis of frost-susceptible soil 191
4.3.1 Introduction 191
4.3.2 Simulation description and results 192
4.3.3 Remarks 199
5. Final Remarks 200
References 202
Appendices 213Docto
부산 암반조간대 대형저서동물의 다양성 연구: 형태학적 분석 및 DNA 바코딩
No full textIn the present study a total of 88 species, which corresponds to 9 phyla, 12 classes, 30 orders, 53 families, and 73 genera, were found and listed from the rocky shores in Busan, Korea. DNA barcoding based on the primers of COI and H3 which are DNA regions has been successfully performed as well as critical analysis of the morphological characteristics. Fail-safe verification with two primers in the COI and H3 regions was successful. This result was confirmed in a phylogenetic tree with clusters being formed by species. Five species viz. Anachis miser miser, Calliostoma koma, Cantharidus japonicus, Heptacarpus rectirostris, and Vexillum emiliae have been firstly reported NCBI viz. a global genetic database, and 18 species viz. Cantharidus jessoensis, Cellana grata, Cleantiella isopus, Coscinasterias acutispina, Halosydna brevisetosa, Ischnochiton boninensis, Ischnochiton comptus, Ischnochiton hayamii, Leptodius affinis, Modiolus comptus, Monodonta confusa, Nassarius fraterculus, Onithochiton hirasei, Placiphorella stimpsoni, Rhyssoplax kurodai, Siphonaria zelandica, Tegula xanthostigma, and Tristichotrochus unicus were firstly reported to NCBI from Korean waters. In addition, occurrences of three invasive species of Ciona intestinalis, Herdmania momus, and Crepidula onyx have been confirmed with possible negative impacts on marine logistics, aquaculture, and fisheries of Busan area.
In terms of macrozoobenthos distribution, differences in community compositions have been found between the communities from Anchorage Ground and the Reference Site. This difference in community composition was further demonstrated in the MDS analysis of the Bray–Curtis similarity matrix. The Anchorage Ground is a place where a number of ships from around the world are anchoring before going in the Busan Port. Macrobenthic biodiversity in this zone was significantly higher compared to the Reference Site. These difference in community structure may be attributed to differences in site environments such as pollution status and the physical settings. The present study has contributed to the better understanding of macrozoobenthos community composition along the southern coast of Korea with providing basic data for the prospective future studies.Macrozoobenthos account for over 95% of the world's animal species. They are grouped into more than 30 phyla and make up most of the macroscopic life in the oceans. However, there are few studies on the distribution and diversity of macrozoobenthos in Busan. In May 2022, field research was conducted at 4 sites, divided into an Anchorage Ground and a Reference Site. Using COI and H3 genes, 5 species were first reported to NCBI, a global gene site, and 18 species were first reported to NCBI in Korean waters. A total of 88 species were identified. 56 Mollusca (63.6%), 12 Arthropoda (13.6%), 6 Echinodermata (6.8%), 4 Chordata (4.5%), 3 Annelida (3.4%), 3 Porifera (3.4%), 2 Platyhelminthes (2.3%), 1 Brachiopoda (1.1%), and 1 Cnidaria (1.1%). Based on cluster analysis of the Bray-Curtis similarity of macrozoobenthos, the Anchorage Ground was clearly identified as a group with a relatively higher diversity. The three invasive species found only in the Anchorage Ground in this study are Ciona intestinalis, Herdmania momus, and Crepidula onyx. This study is the first report using molecular methods to analyze the distribution, identification, and community composition of macrozoobenthos on the rocky shore of Busan, which is part of the Anchorage Ground.|대형저서동물은 전 세계 동물 종 수의 95% 이상을 차지한다. 이들은 30개 이상의 계통군으로 분류되며 거시적인 해양 생물의 대부분을 차지한다. 그러나 부산 지역에서는 대형저서동물의 분포와 다양성에 대한 연구가 거의 이루어지지 않고 있다. 2022년 5월 묘박지 (Anchorage Ground) 와 기준지 (Reference Site) 로 구분하여 총 4개 정점에서 현장 조사를 실시하였다. 글로벌 유전자 사이트 NCBI에 COI와 H3 유전자 영역을 이용해서 5종의 DNA를 최초로 보고하고, 우리나라 해역에서는 18종을 처음 보고했다. 총 88종이 확인되었으며 그 구성은 연체동물 56종 (63.6%), 절지동물 12종 (13.6%), 극피동물 6종 (6.8%), 척삭동물 4종 (4.5%), 환형동물 3종 (3.4%), 해면동물 3종 (3.4%), 편형동물 2종 (2.3%), 완족동물 1종 (1.1%), 자포동물 1종 (1.1%)이다. 대형저서동물의 Bray-Curtis 유사도에 대한 집괴 분석을 통해 묘박지는 상대적으로 더 높은 다양성을 가진 집단으로 명확하게 확인되었다. 이 연구에서 묘박지에서만 발견되는 침입종 세 종은 Ciona intestinalis (유령멍게), Herdmania momus (분홍멍게) 및 Crepidula onyx (뚱뚱이짚신고둥) 이다. 본 연구는 묘박지에 속하는 부산의 암반해안에 서식하는 대형저서동물의 분포, 동정 및 군집 구성을 분석하기 위해 분자적 방법을 이용한 최초의 보고이다.1. Introduction 1
2. Materials and Methods 4
2.1. Study area 4
2.2. Sample preparation 4
2.3. Morphological identification of species 9
2.4. Data analysis 9
2.5. Primer sequences 11
2.6. Target PCR mixture 11
2.7. PCR condition and sequencing 11
2.8. Phylogenetic analyses 12
3. Results 16
3.1. Diversity of macrozoobenthos 16
3.2. DNA analysis sample information 32
3.3. Phylogenetic relationships 37
3.4. Distribution and species composition of macrozoobenthos 40
3.5. Community structure 45
4. Discussion 48
4.1. Analysis of molecular identity 48
4.2. Spatial distribution of macrozoobenthos 50
4.3. Comparison with previous studies on macrozoobenthos community composition in other areas 53
4.4. Prospective invasive species 56
4.4.1. Ciona intestinalis 56
4.4.2. Herdmania momus 57
4.4.3. Crepidula onyx 57
5. Conclusion 59
References 60
Appendix 68Maste
A Study on the Cutting of Stainless Steel Using the Fiber Laser for Dismantling Nuclears in Pressurized Underwater Environment
No full text원자력발전은 현존하는 발전 에너지원 중에서 효율이 가장 높고 경제적이면서 온실 가스, 미세 먼지 등 각종 오염물질 배출을 하지 않기 때문에 세계 각국에서 각광받고 있다 원자력 시설의 설계수명이 다하면 법에 정해진 절차에 따라 재가동 여부를 판정할 심사를 받고, 재가동이 불가능하다고 판단되면 원자력 시설은 영구 폐쇄를 위한 해체 작업이 진행된다. 1960년대에서 1980년대에 건설된 원전들의 설계수명 기간이 종료됨에 따라 해체 예정인 원전의 수는 수명연장이 안될 경우 크게 증가할 것으로 전망된다. 2020년 12월 기준으로 전세계에 운전 중인 원전은 442기이고, 영구정지 원전은 192기이며, 영구 정지 원전 192기 중에서 21기만 해체가 완료된 상태이다. 따라서 향후 글로벌 원전 해체시장의 성장이 예상되고 있고, 상업용 원전의 해체시장은 2110년까지 약 440조원이 형성될 것으로 추정된다.
국내에서 가동되는 대부분의 원전은 가압수형 원자로이며, 그 중 하나인 고리1호기 원자로는 2017년에 폐쇄되어 해체 준비 중이다. 가압수형 원자력 발전소는 원자로 건물, 보조 건물, 터빈 건물로 이루어져 있다. 가압수형 원자로의 주요 시스템은 원자로 압력용기(reactor vessel, RV) 및 원자로 압력용기 내부구조물(reactor vessel internals, RVI), 원자로냉각재펌프(reactor coolant pumps, RCPs), 증기발생기(steam generators, SGs) 등으로 구성된다. RVI에서 핵분열이 일어나기 때문에 RVI는 중준위 폐기물이다. 작업자가 피폭되는 것을 방지하기 위하여 RVI는 수중에서 해체되어야 한다. 성공적인 RVI의 해체를 위해서는 수중 및 원격 절단 기술이 필요하다. 또한, 두께 100 mm의 스테인리스강을 절단할 수 있어야 하며, 절단시 발생하는 2차 폐기물이 최소화되어야 한다.
원전 해체 과정에 있어서 방사능에 대한 노출이 가장 심한 원자로 내부를 해체할 때에는 방사선 차폐를 위해서 수중에서의 절단 기술이 필요하며 레이저를 이용한 수중 절단에 대한 다양한 연구가 진행중이다. 특히, 대형 원전의 원자로의 경우 대부분 10 m 이상의 크기로 이루어져 있으며 실제 원전 해체 환경에서는 수심 10 m 이상 깊이에서도 절단이 이루어진다. 따라서 레이저 열원을 이용하여 원전해체를 위한 수중 절단을 할 때에도 수심 10 m 이상 환경에서의 절단 성능은 중요한 고려 사항이다.
따라서 본 논문에서는 수심 10 m 이상의 깊은 수심에서 절단 커프폭과 보조가스의 흐름의 관계를 규명하는 것을 목표로, 최대 출력 20 kW 파이버 레이저를 사용하여 두께 70 및 80 mm 스테인리스강을 수중 10 m 환경을 모사한 1 bar의 수중 가압환경에서 레이저 절단 실험을 하였다. 이때, 주요 매개변수인 초점 위치, 레이저 출력, 절단 속도 및 보조가스 압력에 따른 시험편의 커프 형상 및 거칠기 등을 분석 및 비교하였다. 각각의 매개변수에 따른 효과는 다음과 같다.
먼저, 수중에서의 레이저 절단 특성을 파악하기 위하여 수압, 절단 방향 및 노즐 직경의 변화에 따른 절단부의 특성을 분석하였다. 가압수조를 설계하여 수압의 변화를 주었으며, 수압이 대기압과 동일할 때 및 수심 10 m 에서의 절단특성을 비교하였다. 수압이 중가함에 따라 절단부 내부로 유입되는 가스의 양이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 절단 방향을 상향 및 하향으로 설정하여 절단을 진행하였고, 절단방향이 하향이었을 때 절단부 내부에 가스가 머무르지 못하고 부력에 의해 상승하며 절단이 이루어지지 않았다. 노즐 직경을 증가시켜 가스의 유량을 늘렸을 때, 절단부 내부로 유입되는 가스의 양이 증가하여 원활할 절단이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 수중에서의 레이저 절단이 성공적으로 이뤄지기 위해서는 절단부 내부로 유입되는 가스의 양이 중요하며, 수심이 깊어질수록 절단부 내부로 유입되는 가스의 양이 줄어듦에 따라 절단부 내부로 원활히 보조가스로 유입시킬 수 있어야 한다는 것을 알 수 있었다.
두 번째로, 수심 10 m의 조건에서 레이저 절단을 성공적으로 수행하기 위하여 초점위치, 레이저 출력, 절단 속도 및 보조가스 압력 등의 레이저 매개변수에 따른 절단 특성을 분석하였다. 초점위치가 레이저가 조사되어 절단이 시작되는 절단부 전면으로부터 깊어질수록 절단부 전면 커프폭이 증가하며 절단부 내부로 가스의 유입이 증가하여 절단부 내부의 산화의 흔적이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 레이저 출력을 변화시켜가며 실험을 진행하였고 두께 80 mm의 시험편을 수중 10 m 환경에서 절단하기 위한 임계 출력을 확인하였다. 절단 속도가 증가하였을 때, 전면 커프폭은 거의 일정하였으나, 이면 커프폭은 감소하는 경향이 나타났다. 또한, 보조가스 압력이 감소하였을 때, 전면 및 이면 커프폭의 변화는 거의 없었으나 절단부 내부의 보조가스 유량이 감소하여 절단부 내부로 물의 침투가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 초점거리 fd = - 54 mm, 레이저 출력 P = 12 kW, 절단속도 v = 12 mm/min 및 보조가스 압력 9 bar 이상의 조건에서 절단이 원활히 이루어지는 것을 확인할 수 있었다.
마지막으로 절단 커프폭이 절단부 내부로 유입되는 보조가스에 미치는 영향을 확인하고자 노즐에서 분사되는 보조가스의 유동을 슐리렌 분석을 통해 가시화하여 분석하였으며, 절단부 커프폭이 약 2 mm일 때 절단부 내부 보조가스의 흐름이 가장 이상적으로 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 실제 실험 결과와 비교하였을 때에도 전면 커프폭이 2 mm 이상일 때 가장 안정적인 절단이 수행되었으며 이는 슐리렌 분석 결과와 일치하는 것을 확인할 수 있었다.
이상의 연구 결과는 원전 해체 현장에서의 수중 레이저 절단 적용성을 검토하고 있어 원전 해체를 위한 수중 레이저 절단 기술의 중요한 자료로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.|Nuclear power generation is the most efficient and economical energy source among existing power generation energy sources and does not emit various pollutants such as greenhouse gas and fine dust, so it is in the spotlight in countries around the world. At the end of the design life of the nuclear facility, it will be reviewed to determine whether it will be restarted in accordance with the procedures prescribed by law, and if it is determined that it is impossible to restart, the nuclear facility will be dismantled for permanent closure. With the end of the design life of nuclear power plants built in the 1960s and 1980s, the number of nuclear power plants scheduled to be dismantled is expected to increase significantly if the life is not extended. As of December 2020, 442 nuclear power plants are operating around the world, 192 nuclear power plants are permanently stationary, and only 21 of 192 nuclear power plants have been dismantled. Therefore, the global nuclear dismantling market is expected to grow in the future, and the commercial nuclear dismantling market is estimated to be about 440 trillion won by 2110.
Most of the nuclear power plants operating in Korea are pressurized water reactors, and one of them, the Gori No. 1 reactor, was closed in 2017 and is preparing to be dismantled. The pressurized water type nuclear power plant consists of a reactor building, an assistant building, and a turbine building. The main system of pressurized water reactor consists of reactor pressure vessels (RVs), reactor pressure vessel internal structures (RVI), reactor coolant pumps (RCPs), steam generators (SGs), etc. Because nuclear fission occurs in RVI, RVI is a medium-level waste. The RVI shall be dismantled underwater to prevent exposure to workers. Successful dismantling of RVI requires underwater and remote cutting techniques. In addition, stainless steel 100 mm thick shall be capable of cutting, and secondary waste generated during cutting shall be minimized.
When dismantling the inside of the reactor, which is most exposed to radioactivity in the process of dismantling the nuclear power plant, cutting technology underwater is required for radiation shielding, and various studies on underwater cutting using laser are underway. In particular, most reactors of large nuclear power plants are larger than 10 m, and in the actual nuclear dismantling environment, cutting is carried out even at a depth of more than 10 m. Therefore, even when underwater cutting for dismantling nuclear power plants using laser heat sources, cutting performance in an environment with a depth of 10 m or higher is an important consideration.
Therefore, in this paper, a laser cutting experiment was conducted in an underwater pressurized environment of 1 bar simulating an underwater environment of 70 and 80 mm thick stainless steel using a maximum output of 20 kW fiber laser to investigate the relationship between cutting kerf width and assistant gas flow at a depth of 10 m or higher. At this time, the shape and roughness of the kerf of the test piece according to the focus position, laser output, cutting speed, and assistant gas pressure, which are the main parameters, were analyzed and compared. The effects of each parameter are as follows.
First, in order to understand the laser cutting characteristics in water, the characteristics of the cutting part according to changes in water pressure, cutting direction, and nozzle diameter were analyzed. A pressurized water tank was designed to change water pressure, and the cutting characteristics were compared when the water pressure was equal to atmospheric pressure and at a depth of 10 m. As the water pressure increased, the amount of gas introduced into the cut part decreased. The cutting was carried out by setting the cutting directions upward and downward, and when the cutting direction was downward, gas did not stay inside the cutting part, and the cutting was not carried out as it rose due to buoyancy. When the flow rate of gas was increased by increasing the nozzle diameter, the amount of gas introduced into the cutting part increased, and thus smooth cutting was carried out. As a result, it was found that the amount of gas flowing into the cut part is important for successful laser cutting in water, and the amount of gas flowing into the cut part decreases as the depth of the water increases, so that the auxiliary gas can be smoothly introduced into the cut part.
Second, cutting characteristics according to laser parameters such as focal position, laser output, cutting speed, and auxiliary gas pressure were analyzed to successfully perform laser cutting under the condition of a depth of 10 m. As the focal position becomes deeper from the front surface of the cut part where the cutting starts by irradiating the laser, the front kerf width of the cut part increases, and the inflow of gas into the cut part increases, and a trace of oxidation inside the cut part decreases. And, an experiment was conducted while changing the laser power, and the critical power to cut a specimen with a thickness of 80 mm in an underwater environment of 10 m was verified. When the cutting speed increased, the front kerf width was almost constant, but the rear kerf width tended to decrease. In addition, when the assistant gas pressure decreased, there was little change in the front and rear kerf widths, but it was confirmed that the flow rate of the assistant gas inside the cut decreased, causing water to penetrate into the cut. As a result, it was confirmed that the cutting was smoothly performed under conditions such as a focal length fd = -54 mm, a laser power P = 12 kW, a cutting speed v = 12 mm/min, and an assistant gas pressure of 9 bar or more.
Finally, the flow of the assistant gas injected from the nozzle was visualized and analyzed through Schlieren analysis to see the effect of the cut kerf width on the assistant gas flowing into the cut, and it was confirmed that the flow of the assistant gas inside the cut was the most ideal when the cut kerf width was about 2 mm. Compared to the actual experimental results, the most stable cutting was performed when the front kerf width was 2 mm or more, which was confirmed to be consistent with the Schlieren analysis results.
The above research results are considering the applicability of underwater laser cutting at the site of dismantling a nuclear power plant, and are expected to be used as important data for underwater laser cutting technology for dismantling a nuclear power plant.1. 서론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 연구 내용 5
2. 이론적 배경 8
2.1 원전 해체용 절단 기술 8
2.1.1 원전 해체의 정의 및 범위 8
2.1.2 원자로 압력용기 내부구조물의 구조 및 재질 12
2.1.3 절단 기술의 분류 17
2.1.4 원전 해체기술의 국가별 적용 사례 31
2.2 수중 레이저 절단 37
2.2.1 수중 레이저 절단 기술 37
2.2.2 가압 환경에서의 수중 레이저 절단 39
3. 실험 방법 42
3.1 실험 재료 및 방법 42
3.1.1 실험 재료 42
3.1.2 실험 방법 43
3.2 실험 장치 및 분석방법 46
3.2.1 실험 장치 46
3.2.2 분석 방법 49
4. 실험결과 및 고찰 60
4.1 수중에서의 레이저 절단 특성 60
4.1.1 수압에 따른 영향 60
4.1.2 절단 방향에 따른 영향 63
4.1.3 노즐 직경에 따른 영향 65
4.2 레이저 매개변수에 따른 수중 절단 특성 68
4.2.1 초점위치에 따른 영향 68
4.2.2 레이저 출력에 의한 영향 73
4.2.3 절단속도에 따른 영향 75
4.2.4 그루브 공정에 따른 영향 72
4.2.5 보조가스 압력이 절단 특성에 미치는 영향 84
4.3 레이저 절단부의 조직 특성 91
4.3.1 절단부의 경도분포 91
4.3.2 절단부의 미세조직 94
4.3.3 절단부의 성분 분석 103
4.4 고찰 106
4.4.1 수압에 따른 절단 특성 비교 106
4.4.2 레이저 매개변수에 따른 드래그라인 비교 108
4.4.3 절단 커프폭에 따른 보조가스의 영향 112
5. 결론 117
참고문헌 120Maste
다양한 단백질원을 함유한 넙치용 배합사료내 전갱이분의 첨가 효과
No full text1. Dietary optimum inclusion level of jack mackerel meal for olive flounder (Paralichthys olivaceus, Temminck & Schlegel, 1846)
Feed stimulants are used to incite feeding behavior in fish to improve feed consumption and growth. This study investigated the effect of jack mackerel meal (JM) as dietary attractant and/or stimulants on olive flounder on growth, feed utilization, chemical composition, plasma chemistry, and non-specific immune responses. In addition, the attractiveness of the experimental diets containing various levels of JM to olive flounder was determined. A total of 675 juveniles was randomly distributed to 27 tanks each containing 25 fish (initial weight of 5.3 g) for the 8-week feeding trial. The control diet (JM0) contains sixty percent fish meal (FM). The graded levels (1, 3, 5, 20, 20, 40, 60, and 100%) of JM were included at the expenses of FM, referred to as the JM1, JM3, JM5, JM10, JM20, JM40, JM60, and JM100 diets, respectively. Fish were fed ad libitum in triplicate groups of each diet twice a day for 8 weeks. To determine the attractiveness of the experimental diets, thirty fish were held in the acclimatization chamber at a time and a knockout comparison of the experimental diets was applied. The strongest feeding attractant response of olive flounder was observed in the JM60 diet, followed by the JM40 and JM20 diets, in that order. The greatest weight gain and specific growth rate (SGR) were recorded in fish fed the JM20 diet, followed by the JM40, JM60, JM100, JM10, JM5, JM3, JM1, and JM0 diets, in that order in the 8-week feeding trial. The highest feed consumption was obtained in fish fed the JM20 diet. None of the organosomatic indices (condition factor, and viscerosomatic and hepatosomatic indices), biochemical parameters, non-specific immune activities (superoxide dismutase and lysozyme activities), chemical composition and amino acid and fatty acid profiles of the whole body fish were affected by the experimental diets. The findings of this study demonstrated that the olfactory system incited attractiveness, while the gustatory system regulated the feeding, hence dietary optimal inclusion level of JM seemed to be 20%.
2. Inclusion effect of jack mackerel meal as feed stimulants in diets replacing different levels of fish meal with various animal protein sources on growth performance of olive flounder (Paralichthys olivaceus)
Fish meal (FM) is one of the costliest components in formulating fish feeds, so there is a high need to look for a replacer for FM. Incorporated feed stimulants into fish feeds is a very sustainable aquaculture technique, especially in developing low FM diet to improve feed consumption and growth performance. This study aims to evaluate substitution effect of different levels of FM with various animal protein sources in diets supplemented with 12% jack mackerel meal (JM) playing as feed stimulants on growth performance, feed utilization, chemical composition, amino and fatty acid profiles, and non-specific immune response of juvenile olive flounder (Paralichthys olivaceus). Two-way [3 substitution source; tuna by-product meal (TBM), chicken by-product meal (CBM), and meat meal (MM) × 2 substitution ratio; 25% and 50%] ANOVA experimental design was used. Seven experimentally formulated diets were prepared. The control (Con) diet contained 60% FM. Twenty-five and 50% of FM in the Con diet were substituted with TBM, CBM, and MM when 12% JM was included at the expense of FM, referred to as the TBM25, TBM50, CBM25, CBM50, MM25, and MM50 diets, respectively. All experimental diets were formulated to be isonitrogenous at 56.1% and isolipidic at 10.2%. Four hundred and twenty juvenile (initial weight of 18.0 g) fish were randomly distributed into 21, 50 L flow-through tanks (20 fish/tank) with three replicates of each diet. Both dietary substitution source and ratio had significant effects on weight gain, specific growth rate (SGR), and feed consumption of fish. Weight gain, SGR, and feed consumption of fish fed the Con diet was inferior to fish fed the TBM25, TBM50, and CBM25 diets, but comparable to fish fed the CBM50 and MM25 diets. However, no significant difference in feed utilization, chemical composition, amino and lipid acid profiles, and non-specific immune response of olive flounder was observed among the experimental diets. Conclusively, TBM and CBM, and MM could be used as the prominent substitutes for FM up to 50, and 25%, respectively in olive flounder feeds incorporated with JM as feed stimulants. The greatest growth performance and highest feed consumption were achieved in olive flounder fed the TBM50 diet.
3. Substitution effect of different levels of fish meal with various plant protein sources in diets supplemented with jack mackerel meal as feed stimulants on the growth, feed utilization, chemical composition, amino and fatty acid profiles, and non-specific immune response of juvenile olive flounder (Paralichthys olivaceus)
The use of plant protein sources as a substitute for fish meal (FM) in fish diet may deteriorate feed consumption by fish resulted from its reduced palatability. Therefore, an addition of feed stimulants is a very effective method as a sustainable fish culture technique to improve feed consumption by fish especially, in developing low FM-based diet. We aim to evaluate substitution effect of different levels of FM with various plant protein sources [corn gluten meal (CGM), soy protein concentrate (SPC), and corn protein concentrate (CPC)] in diets supplemented with jack mackerel meal (JM) as feed stimulants on growth of olive flounder. Two-way [2 substitution level (25 and 50%) × 3 substitution source (CGM, SPC and CPC)] ANOVA design was applied. Seven experimental diets were prepared. The control (Con) diet contained 60% FM. Twenty five and 50% FM in the Con diet were replaced with CGM, SPC, and CPC when 12% JM was included, referred to as the CGM25, CGM50, SPC25, SPC50, CPC25, and CPC50 diets, respectively. All experimental diets were isonitrogenous at 56.1% and isolipidic at 10.3%. A total of 420 juvenile fish (initial weight of 18 g) were randomly distributed into 21, 50 L flow-through tanks. All experimental diets were assigned to triplicate groups of fish. Fish were hand-fed to visual satiation twice a day, 7 days a week for 8 weeks. Weight gain, specific growth rate (SGR), and feed consumption of fish were affected by both substitution level and source. Weight gain of fish fed the Con and CGM25 diets was significantly higher than that of fish fed the CGM50, SPC50, and CPC50 diets. Feed consumption of fish was affected by both substitution level and source. Feed consumption of fish fed the Con, CGM25, SPC25, and CPC25 diets was higher than that of fish fed the CGM50, SPC50, and CPC50 diets. However, feed utilization, biochemical (proximate, amino acids, and fatty acids) composition, and non-specific immune responses of fish were not significantly affected by either substitution level or substitution source. In conclusion, FM up to 25% could be replaced with CGM, SPC, and CPC in diets without deteriorating growth performance of olive flounder when JM was included as feed stimulantsChapter 1. General Introduction 1
Chapter 2. Dietary optimum inclusion level of jack mackerel meal for olive flounder (Paralichthys olivaceus, Temminck & Schlegel, 1846) 6
1. Introduction 6
2. Materials and methods 10
2.1 Experimental conditions 10
2.2 Preparation of the experimental diets 11
2.3 Preparation of equipment to determine the attractiveness of the experimental diets to olive flounder 14
2.4 Preparation of the experimental fish 16
2.5 Determining the attractiveness of the experimental diets to olive flounder in tests 16
2.6 Measurement of biological indices of fish 17
2.7 Blood samples and non-specific immune responses of fish 17
2.8 Lysozyme activity assay 18
2.9 Superoxide dismutase (SOD) activity assay 18
2.10 Analysis of the chemical composition of the experimental diets and the whole body fish 18
2.11 AA analysis of the experimental diets and whole body fish 19
2.12 Fatty acid (FA) analysis of the experimental diets and whole body fish 19
2.13 Statistical analysis 20
3. Results 21
3.1 Amino and fatty acid profiles of the experiment diet 21
3.2 Attractiveness of the experimental diets to olive flounder 25
3.3 Survival and growth performance of olive flounder fed the experimental diets at the end of the 8-week feeding trial 28
3.4 Feed consumption and utilization of olive flounder at the end of the 8-week feeding trial 28
3.5 Biological parameters of olive flounder at the end of the 8-week feeding trial 32
3.6 Hematological parameters of olive flounder at the end of the 8-week feeding trial 32
3.7 Non-specific immune activity of fish at the end of the 8-week feeding trial 32
3.8 Chemical composition of the whole body of fish 32
3.9 AA and FA profiles of the whole body of fish at the end of the 8-week feeding trial 33
4. Discussion 41
Chapter 3. Inclusion effect of jack mackerel meal as feed stimulants in diets replacing different levels of fish meal with various animal protein sources on growth performance of olive flounder (Paralichthys olivaceus) 47
1. Introduction 48
2. Materials and methods 51
2.1. Experimental conditions 51
2.2. Design of the study and preparation of the experimental diets 51
2.3. Sampling and measuring biological indices of the experimental fish 52
2.4. Plasma biochemical analysis of the experimental fish 56
2.5. Lysozyme and superoxide dismutase (SOD) activity assay 56
2.6. Analyzing the chemical composition of the diets and whole-body fish 57
2.7. AA analysis of the experimental diets and whole-body fish 57
2.8. FA analysis of the experimental diets and whole-body fish 58
2.9. Statistical analysis 58
3. Results 59
3.1. AA and FA profiles of the experimental diets 59
3.2. Performance of olive flounder at the end of the 8-week feeding trial 63
3.3. Chemical composition of the whole-body fish in the 8-week feeding trial 68
3.4. AA and FA profiles of the whole-body fish in the 8-week feeding trial 68
3.5. Hematological parameters of the fish in the 8-week feeding trial 68
3.6. Non-specific immune responses of the fish in the 8-week feeding trial 68
4. Discussion 75
Chapter 4. Substitution effect of different levels of fish meal with various plant protein sources in diets supplemented with jack mackerel meal as feed stimulants on the growth, feed utilization, chemical composition, amino and fatty acid profiles, and non-specific immune response of juvenile olive flounder (Paralichthys olivaceus) 81
1. Introduction 82
2. Materials and methods 87
2.1. Experimental conditions 87
2.2. Design of the study and preparation of the experimental diets 87
2.3. Sampling and measuring biological indices of the experimental fish 91
2.4. Plasma biochemical analysis of the experimental fish 91
2.5. Lysozyme and superoxide dismutase (SOD) activity assay 91
2.6. Analyzing the chemical composition of the diets and whole-body fish 92
2.7. AA analysis of the experimental diets and whole-body fish 92
2.8. FA analysis of the experimental diets and whole-body fish 93
2.9. Statistical analysis 93
3. Results 94
3.1. AA and FA profiles of the experimental diets 94
3.2. Performance of olive flounder at the end of the 8-week feeding trial 98
3.3. Chemical composition of the whole-body fish in the 8-week feeding trial 102
3.4. AA and FA profiles of the whole-body fish in the 8-week feeding trial 102
3.5. Hematological parameters of the fish in the 8-week feeding trial 102
3.6. Non-specific immune responses of the fish in the 8-week feeding trial 102
4. Discussion 109
Chapter 5. General Discussion 115
References 124Docto
A Study on the Centrality Changes in Korea’s Export and Import Logistics Networks
No full text경제 세계화에 따라 효율적인 생산 네트워크를 위해서 전 세계가 하나의 통합된 시장으로 변화되었고, 그와 동시에 거점과 거점을 연결하는 물류 네트워크 역시 복잡해지고 세분화되었다. 게다가, 글로벌 경제위기, 보호무역주의의 강화, 코로나 19 등 네트워크에 영향을 미치는 사건들이 점점 많아지고 중요해지면서 기존의 물류 네트워크가 얼마나 다양한 요인들을 반영하고 있는지 정확하게 파악하는 것이 필요한 시점이다. 하지만 이전의 연구들은 해당시점의 데이터를 가지고 분석하는 연구라는 한계점이 존재하였으며, 물류 네트워크의 변화는 장기간의 데이터를 이용하여 직간접적으로 연결된 환경들을 바탕으로 연구를 해야만 한다. 따라서 본 연구는 2005년부터 2020년까지의 국내 수출입 자료를 통해 물류 네트워크의 변화와 중심성을 분석하였다. 그 결과를 이용하여 네트워크적 특징을 규명하고, 중심성과 거시경제변수 간의 관계를 분석하여 연구의 객관성과 신뢰도를 높였다.
우선 국가와 항만, 공항, 지역의 네트워크 변화를 시기별로 살펴보고 네트워크 중심성 분석을 통해 각각의 네트워크적 특징을 파악했다. 거시경제변수로 세계 GDP와 선물지수, 국제유가, 각 지역내 총생산, 지역별 1인 GRDP 등을 선정하여 벡터자기회귀모형을 통해 실증분석했다.
국가 물류 네트워크는 두 개 이상의 클러스터로 이루어진 네트워크에서 시간이 지날수록 다중 클러스터 중심의 네트워크로 변화되었다. 예측불가능한 환경하에 물류 네트워크의 구축에서 다양성과 유연성이 중요한 요소임이 확인되었다. 우리나라 대부분의 지역에서 부산항을 수출 항만으로 이용하였고, 점차 평택, 광양항의 네트워크도 증가하는 변화 양상을 볼 수 있다.
다음으로는 네트워크 중심성 분석을 통해 국가, 항만/공항의 개별 네트워크적 특성으로는 중국, 미국의 연결 중심성이 지속적으로 상승하고 2015년 이후 동남아 국가의 중심성이 상승했다. 일본 주요 항만의 중심성은 점차 하락하였으며, 대규모 물동량을 처리하는 항만은 연결 중심성이 높고, 중간 경유지로서의 역할과 네트워크의 유연성을 담당하는 항만은 근접/매개 중심성이 높은 결과를 보여줬다. 부산항은 전 기간 높은 근접/매개 중심성을 유지하고 있었으며, 동남아 교역환경의 개선과 연결 항로의 증가로 평택, 대산항의 중심성이 증가했다. 국내 수출입 구조의 변화로 서울, 부산지역의 중심성이 점차 상승하는 결과도 나타났다.
세계 GDP의 증감은 상대적으로 해상보다 항공 화물에 더 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 선물지수가 상승할 때 국내 항만의 중심성은 약화되고, 국내 공항의 중심성은 상승되는 결과를 보여줬다. 국제 유가의 변화는 평택항과 울산항의 중심성의 영향을 미쳤으며, 항만과 관련된 중심성이 지역 경제 변화에 따라 더 많은 영향을 받으며, 수도권보다 지방으로 갈수록 지역내 총생산과 1인 GRDP변화에 따른 중심성 변화가 더 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 지역간 경제 활동과 네트워크 연결성의 밀접한 관계를 보여준다.1. 서론 1
1.1 연구 배경과 목적 1
1.2 연구 대상 및 범위 4
1.3 연구 문제 6
2. 이론적 배경 9
2.1 무역환경 변화 9
2.2 선행연구 고찰 19
2.3 선행연구와의 차이점 34
3. 연구설계 및 분석방법 38
3.1 연구설계 38
3.2 자료수집 40
3.3 분석방법 44
4. 물류 네트워크 변화 분석 48
4.1 국제 물류 네트워크 48
4.2 국내 물류 네트워크 53
4.3 요약 및 시사점 69
5. 국내 수출입 물류 네트워크 중심성 분석 71
5.1 국제 물류 네트워크 중심성 분석 71
5.2 국내 수출입 물류 네트워크 중심성 분석 82
5.3 요약 및 시사점 113
6. 거시경제변수와 물류 네트워크 관계 분석 116
6.1 단위근 검정 117
6.2 벡터자기회귀모형(VAR) 분석 124
6.3 요약 및 시사점 137
7. 결론 141
7.1 연구결과 및 시사점 141
7.2 연구의 한계점 및 향후 연구방향 149
참고문헌 151
부록 159Docto
A Study on the Fatigue Life of Pressurized Prismatic LNG Tank Considering the Sloshing Effect
No full textSloshing is a phenomenon in which a partially loaded fluid inside a tank causes changes to the free surface because of external load. These impact pressure may be momentary and localized, but it can cause significant issues in LNG fuel tank strength due to repetitive loading. In the case of LNG fuel tank design, due to the difficulty in accurately calculating dynamic loads, there is a concern about internal stiffener damage caused by sloshing during ship operation.
For these reasons, LNG fuel tank need to withstand high pressure and have an easily adaptable shape for ship installation. The LNG fuel tank that satisfies these requirements is the pressurized prismatic LNG fuel tank, which is the subject of this study. In order to verify the safety of the LNG fuel tank, sloshing analysis, thermal structural analysis, buckling analysis, and fatigue life analysis (cumulative damage) were conducted. Additionally, the materials of the LNG fuel tank are 9% nickel steel and high Mn steel, and the material suitability verification of the LNG fuel tank was conducted through each analysis. Each analysis was performed according to the analysis procedure, and through the results of each analysis, the following conclusions were obtained.
In the sloshing analysis of the pressurized prismatic LNG fuel tank, it was observed that the average pressure results for the four models, despite different scale ratios, exhibited similar trends. However, predicting the maximum pressure proved challenging as it showed non-uniform behavior regardless of the scale ratio. As a result, it was determined that relying on sloshing analysis to estimate the maximum pressure of the fuel tank is difficult. To ensure safety verification, it was concluded that the maximum pressure values obtained from the sloshing analysis should be applied in structural analysis and fatigue life analysis.
The buckling analysis of the pressurized prismatic LNG fuel tank revealed that the first eigenvalues of the two materials decreased due to the influence of internal pressure and temperature. However, no issues related to buckling were identified.
During the thermal structural analysis, differences were observed between the two materials in terms of their coefficient of thermal expansion under varying temperature conditions. Nonetheless, these differences were not deemed significant. The weld joints between the tank and the support structure experienced the highest stress. However, evaluation based on ASME standards indicated that the maximum stress remained within the allowable limits of the materials, confirming the absence of structural issues.
The fatigue life analysis demonstrated that both materials exhibited cumulative damage values below 1, indicating no concerns regarding fatigue life.
In the analysis of material suitability for the pressurized prismatic LNG fuel tank, both materials were deemed suitable from a safety perspective. However, high Mn steel stood out as a favorable choice from an economic standpoint due to its 30% lower price compared to 9% nickel steel, thanks to its abundant resources.
In summary, based on the conducted analyses, the pressurized prismatic LNG fuel tank proved to be structurally sound and suitable for its intended application. While challenges existed in predicting maximum pressure through sloshing analysis, the other evaluations—buckling, thermal structural, and fatigue life—yielded satisfactory results. Both 9% nickel steel and high Mn steel were deemed appropriate materials from a safety perspective, with high Mn steel offering an economic advantage due to its lower cost.제1장 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.1.1 독립형 탱크 : Type A 4
1.1.2 독립형 탱크 : Type B 6
1.1.3 독립형 탱크 : Type C 7
1.1.4 멤브레인 탱크 9
1.2 연구 목적 10
1.3 연구 동향 14
1.3.1 국내 조선업 및 연구 동향 14
1.3.2 세계 조선업 및 연구 동향 16
1.4 세부 연구 내용 및 범위 19
제2장 압력식 각형 LNG 탱크의 슬로싱 해석 21
2.1 슬로싱 해석을 위한 연구 방안 21
2.1.1 강도평가법 21
2.1.2 슬로싱 압력의 충격 응답 특성 21
2.1.3 배플 압력 및 구조 응답 22
2.2 배경 이론 및 경계 조건 23
2.3 해석 모델 및 해석 조건 29
2.4 크기 비율에 따른 해석 결과 35
2.5 모형 시험 및 해석 조건 41
2.6 슬로싱 해석 결과 44
2.7 모형 시험과 슬로싱 해석 상관 분석 46
제3장 압력식 각형 LNG 연료 탱크 강도 검토 50
3.1 강도 검토 방안 50
3.2 해석 기준 51
3.2.1 좌굴 해석 규정 51
3.2.2 강도 해석 규정 52
3.3 해석 모델 55
3.4 하중 및 경계 조건 60
3.5 유한요소모델 65
3.6 해석 결과 67
3.6.1 좌굴 안전성 평가 67
3.6.2 구조 안전성 평가 72
제4장 압력식 각형 LNG 탱크 피로 수명 114
4.1 피로 수명 절차 114
4.2 피로 수명 규정 및 평가 114
4.2.1 교번등가 응력 계산 114
4.2.2 피로강도 감쇠계수 선정 115
4.2.3 피로보정계수 선정 116
4.2.4 응력 범위 계산 117
4.2.5 허용 가능 반복 하중 수 계산 118
4.2.6 누적 피로 손상 계산 119
4.3 해석 모델 및 취약 부위 선정 119
4.4 해석 결과 120
제5장 결론 125
참고문헌 127Docto
A Comparative Study on the International Competitiveness of Korea-China Service Trade
No full text경제 글로벌화가 지속적으로 발전함에 따라 서비스 무역은 각국 경제
발전의 새로운 엔진이 되었다. 국가 간의 경쟁은 점차 1 차, 2 차 산업의
경쟁에서 3 차 산업 간의 경쟁으로 전환되었고, 서비스 무역은 역사 무대에
등장하여 세계 각국 간의 상호 경쟁의 관건이 되었다. 선진국과 개발도상국
모두 서비스 무역을 자신의 경제 발전에 핵심요인으로 간주하고 국제적 지위를
높이는 중심축으로 삼고 있다. 21 세기에 들어 한국과 중국은 시종일관 서비스
무역산업을 대대적으로 발전시켜 일정한 성과를 거두었다.
본 논문은 국가경쟁우위이론과 국제경쟁력 측정 관련 지표를 사용하여
한중 서비스무역의 국제경쟁력을 비교 연구한다. 먼저 서비스 무역의 개념과
관련 이론을 소개하고 이를 바탕으로 한중 서비스 무역의 발전 상황, 특성 및
국내 규제를 요약한다. 둘째, 국가경쟁우위이론을 근거로 하여 지수를 사용하여
한·중 서비스무역의 전반적인 경쟁우위를 분석하고 서비스무역 분야에서
한·중의 국제경쟁력 수준을 체계적이고 종합적으로 비교한다. 그리고
결론부분에서는 연구 결과를 바탕으로 서비스 무역 분야에서 한국과 중국의
국제 경쟁력을 요약하고 평가한다. 동시에 한국과 중국의 서비스 무역 발전을
촉진하고 세계 서비스 무역 시장에서의 위상을 향상시키기 위해 관련 제안을VI
제시한다.제1장 서론 1
제 1절 연구의 배경과 의의 1
1. 연구 배경 1
2. 연구 의의 1
제2절 중국내·외 선행 연구조사 2
1. 중국외 선행연구 2
2. 중국내 선행연구 3
제3절 연구방법 및 구성 7
1. 연구 방법 7
2. 연구내용 구성 8
제2장 서비스 무역의 정의와 관련 이론 9
제1절 서비스무역의 개념 및 분류 9
1. 서비스 무역의 개념 9
2. 서비스무역 업종의 분류 10
제2절 서비스무역 관련 이론 12
1. 비교우위 이론 12
2. 상호 의존적 경제 이론 13
제3절 한중 서비스무역 발전상황 및 특징 14
1. 중국 서비스무역의 발전상황 및 특징 14
2. 한국 서비스무역의 발전상황 및 특징 17
3. 한중 서비스무역의 RCA 분석 21
제4절 한중 서비스 무역정책 및 규제 분석 23
1. 중국 서비스 무역정책 및 규제 분석 23
2. 한국 서비스 무역정책 및 규제 분석 24
3. 한중 서비스 무역정책 및 규제 차이 24
제3장 한중 서비스무역의 국제경쟁력 비교분석 26
제1절 현시비교우위지수(Revealed Comparative Advantage Index) 분석 26
제2절 분석결과 및 해석 30
제4장 한중 서비스 주요 4개분야 분석 31
제1절 중국 서비스무역 4개분야의 RCA지수 36
제2절 한국 서비스무역 4개분야의 RCA 지수 37
제3절 한중 운송서비스 무역경쟁력 비교 38
제4절 한중 금융서비스 무역경쟁력 비교 42
제5절 한중 관광서비스 무역경쟁력 비교 44
제6절 한중 문화서비스 무역경쟁력 비교 46
제5장 결론 49
참고문헌 52Maste