A Study on the Thermal Analysis of the Closed-cycle Insulation System for Fuel Tank in LNG Vehicle

Recently the LNG(liquefied natural gas) public buses and LNG-fueled container trucks have been introduced to prevent the air pollution in metropolitan areas. As the LNG temperature in fuel tank is as low as -162℃, the thermal and structural effects of tank components need to be studied in order to keep liquid phase as long as possible by reducing heat leakage from outside ambient. The LNG for buses is stored in horizontal tank that is insulated with Mylar sheet and high vacuum between annular space of double-walled tanks. As the stored cryogenic liquid evaporates over 6.0% daily by the present insulation system, more efficient storage tank, that can reduce the evaporation rate, might be newly required. This research invented new triple tanks, that has middle tank having closed-cycle insulation filled with R134a refrigerant which evaporated by absorbing intake heat from ambient prior to LNG evaporation. The heat transfer rate and temperature distribution of tank body and support system were evaluated by FLUENT, and the thermal stress and strain were analysed using ANSYS. The results showed that the rate of heat transfer from outer vessel to inner one was reduced significantly compared with the common double tank having super insulation only. By the experimental evaluation, it showed that the evaporation rate of liquid nitrogen was 2.54% per day, whereas the national approval law for LNG fuel tank regulated the evaporation rate of 6.0% or below. New developed tank could be highly efficient LNG storage tank for vehicles and would help LNG fuel system safe.List of Tables ⅳ List of Figures ⅴ Abstract ⅶ Nomenclature ⅸ 1. 서 론 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 목적 및 내용 2 2. 종래 LNG연료탱크의 구조 및 전열 특성 2.1 LNG 연료 특성 4 2.1.1 LNG의 물성 4 2.1.2 LNG의 공급 및 기화 에너지량 5 2.1.2.1 LNG의 공급공정 5 2.1.2.2 LNG 기화에너지의 엔탈피 선도 6 2.1.2.3 LNG의 상태에 따른 특성 7 2.2 LNG탱크용 극저온 재료 특성 8 2.2.1 저온 금속재료의 설계 8 2.2.1.1 9% Ni강 8 2.2.1.2 AL합금 9 2.2.1.3 오스테나이트계 스테인리스강 9 2.3 종래 LNG연료탱크의 구조 11 2.4 종래 LNG연료탱크의 몸체 단열구조 및 해석 13 2.4.1 극저온 용기의 단열 설계 13 2.4.1.1 극저온 유체 저장용 단열 13 2.4.1.2 폼 단열재 13 2.4.1.3 펄라이트 진공 단열재 14 2.4.1.4 Super insulation (Multilayer 진공 단열) 15 2.5 종래 LNG연료탱크의 지지시스템 해석 17 2.5.1 LNG연료탱크의 지지시스템 구조 17 2.5.2 지지시스템의 열 및 응력해석 18 2.5.2.1 전도열전달 관계식 18 2.5.2.2 몸체 및 지지시스템 열전달 해석 19 2.5.3 몸체 및 지지시스템 열응력해석 23 2.5.4 LNG연료탱크의 Sloshing 유동 해석 26 3. LNG연료탱크의 설계 및 제작 3.1 슈퍼단열재인 Mylar의 단열 특성 실험 28 3.1.1 실험장치 구성 28 3.1.2 Mylar 장수에 따른 단열효과 30 3.1.3 Mylar와 paper(국산)의 장수에 따른 단열효과 31 3.2 LNG연료탱크의 밀폐사이클 설계 32 3.2.1 LNG연료탱크의 밀폐사이클 시스템 32 3.2.2 밀폐사이클의 적용 냉매 33 3.2.2.1 냉매 R134a의 특성 34 3.2.2.2 폐열회수 사이클 내부 냉매의 운전 압력과 온도 35 3.2.3 밀폐사이클 열교환기 설계 36 3.2.3.1 기체냉매 재액화 회수용 열교환 면적 산정 36 3.2.3.2 관외부 열전달계수 산정 37 3.2.3.3 관내부 열전달계수 산정 38 3.2.3.4 열교환기 규격 40 3.3 LNG연료탱크 규격 설계 41 3.3.1 설계기준 사양 41 3.3.2 탱크 내외통 두께 산정 43 3.3.2.1 탱크 내통 두께 산정 43 3.3.2.2 탱크 외통 두께 산정 43 3.3.2.3 R134a 냉매충전 중간통 설계 44 3.3.3 내용적 설계 44 3.3.4 용량 계산 45 3.4 탱크 설계도 및 모델링 46 3.5 LNG연료탱크 제작 51 3.5.1 연료탱크 제작 51 4. 성능평가 및 고찰 4.1 연료 탱크의 단열성능시험 53 4.1.1 내압시험 및 기밀시험 53 4.1.2 진공시험 53 4.1.3 단열 성능시험 54 4.1.3.1 LNG탱크 기화량 산정식 55 4.1.3.2 슈퍼단열 벽체의 단열성능 산정식 57 4.1.3.3 슈퍼단열 저장탱크 벽체의 전열 산정식 58 4.2 밀폐사이클 적용 LNG연료탱크의 단열시험 60 4.2.1 LNG탱크 단열성능 및 기화량 60 4.2.1.1 밀폐사이클에 냉매가 없는 경우 기화량 실험 60 4.2.1.2 밀폐사이클을 적용한 경우 기화량 실험 61 4.3 실험결과 탱크의 열전도도 62 4.3.1 일 기화량 62 5. 결론 63 감사의 글 65 참고문헌 66Maste

Enhancing Competitiveness of Political Science Graduate Education in Korea

이 글은 한국 대학원 정치학 교육의 경쟁력을 향상시킬 수 있는 방법이 무엇인가라는 질문에 답하기 위해 교육 토대의 강화와 연구 내용의 심화라는 두 가지 차원을 나누어서 서구 및 아시아 8개 대학의 현황을 살펴보고 우리나라 주요 대학들의 현황을 검토하여 비교한다. 필자는 우리 의식 속에서 재생산되고 있는 외국학위 우위 대 국내학위 열위라는 중심과 주변의 이분법을 해체하기 위해 첫째， 교육 토대의 강화 차원에서 1) 세계 대학과의 공동학위 협정 확대 .2) 교환학생 제도의 활성화 3) 장학금 지원의 확대의 필요성을 저μ|하고 둘째， 연구 내용의 심화 차원에서 1) 연구 주제의 전문화.2) 연구 방법의 과학화.3) 연구 융합을 통한 창조성의 저|고가 중요하다고 제안한다. 한국의 대학원 정치학 교육이 맞는 위기와 기회는 적어도 세 가지 층위의 대학들에서 서로 다르게 나타나고 있는 것으로 보인다. 즉， 브레인 코리아 (BK : Brain Korea) 사업 수행 대학원， 수도권 대학원， 그리고 지방대학원 등 세 가지 대학군은 각자 다른 조건과 상황에서 경쟁에 노출되어 있고 위기를 맞아 나름의 대응을 보여주고 있다 이들 세 가지 대학군의 현재 모습을 바탕으로 한국 대학원 정치학 교육의 개선을 위해 교육 토대 강화와 연구 내용 심화의 내용들을 제시한다. This paper is an attempt to find a way to enhance competitiveness in graduate education of political science in Korea. To get a standard of comparison for Korean universities, I review the current situation of 8 representative universities in Asia, America, and Europe. I then classify two different tasks for the reform of graduate education in political science: one is reinforcing foundation of education; the other is deepening the level of research. Regarding reinforcing foundation of education, I suggest I) expansion of double degree agreement with other universities in the world, 2) expansion of exchange programs with other universities in the world, and 3) expansion of kinds and amount of scholarship. Regarding deepening the level of research, I suggest I) specialization of research agenda, 2) reinforcement of research method, and 3) enhancing creativity through research fusion. These suggestions basically target how to dissolve a dichotomy of center and periphery in our consciousness in which we take it for granted a superiority of foreign diploma and inferiority of domestic diploma. We can narrow geographical as well psychological distance between domestic and foreign universities through such 6 measures. The crisis and opportunity in graduate education of political science has appeared variously along three different groups such as BK project conducting universities, metropolitan area universities, and local area universities. I review the different circumstances and conditions of each group of universities and suggest detailed reform agendas for enhancing competitiveness of graduate education

朝鮮朝 內丹修鍊思想의 展開樣相에 대한 硏究

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :종교학과,1999.Maste

WWW상에서 VRML을 이용한 STEP 제품형상 정보 공유 시스템에 대한 연구 및 개발

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :산업공학과,1997.Maste

구동부에 주파수 튜닝 콤을 적용한 비연성 각속도 센서 설계

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :전기. 컴퓨터공학부,2008.2Maste

(The)Religious changes caused by the violence of military power in Koryeo dynasty

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :종교학과,2005.Docto

의료 영상 데이터의 정량적 분석을 이용한 자동 분류자 개발 : 폐 기관에 응용

Thesis(doctors)--서울대학교 대학원 :산업공학과,2008.2.Docto

Perestroikan Challenge to American Political Science Society

이 글은 2000년부터 계속되고 있는 미국정치학계의 방법론 논쟁에 대해 그 기원과 주장, 성과 등을 1969년 후기행태주의 혁명의 연장선상에서 살펴보고 있다. 이른바, 페레스트로이카 진영으로 불리는 개혁의 지지자들은 방법론 중심(method-driven)이 아닌 문제중심(problem-driven)의 연구를 통한 정치학의 부활을 주장하면서, 미국정치학회의 운영과 미국정치학 회보 편집 등에 영향력을 발휘하고 있다. 이 글은 개혁진영이 주장하는 내용과 근거를 그레고리 카스자의 논의를 통해 알아보고, 그에 대한 주류진영의 비판을 데이비드 레이틴의 주장을 통해, 이에 대한 재반론을 이안 샤피로의 논의를 통해 살펴보고 있다. 이 글의 결론에서는 미국의 논쟁이 한국정치학계에 던지는 의미에 대해, 실증적 방법론과 해석학적 방법론 지지자들이 동시에 고려해야 한다고 보는 필자의 생각을 정리하였다. This paper examines American debates on the methodological hegemony of the quantitative approach in the field of political science. Since October 2000, a group of scholars have raised serious questions regarding dominance of the positivistic methodology such as mathematics and game theory in political science of the U.S. They blamed quantitative methodologists for the incapacity of political science in solving real world problems, thus, for eventually losing its popularity. This paper explores detailed contents of the so-called Perestroikan movements and the grounds of their claims centering on Gregory Kaszas arguments. This paper then reviews criticism of David Laitin against Perestroikan movements and the re-response of Ian Shapiro against that of David Laitin. While Kasza emphasizes the need of methodological pluralism, Laitin argues for the superiority of an integrated tripartite method of his own. In contrast, Shapiro stresses the importance of problem-driven research, criticizing both theory and method oriented approaches. This paper concludes with a discussion on the implication of these debates for Korean political science society in terms of intellectual pluralism and academic progress