The 62nd session of the MARINE Environment Protection Committee was held in London from 11 to 15 July 2011. Mandatory measures to reduce emissions of greenhouse gases (GHGs) from international shipping were adopted at the Committee. The amendment to MARPOL Annex VI includes a new chapter 4 to make mandatory the Energy Efficiency Design Index (EEDI) for new ships and the Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) for all ships. This first mandatory measures on energy efficiency will enter into force on 1 January 2013. This amendment to MARPOL Annex VI will significantly influences the vast majority of the international maritime community. This paper mainly discusses the main results of MEPC 62nd session including the recent Emission Control Area.

국제해사기구(IMO)에서2016년에 건조되는 선박부터 Tier III 규제를 예고하고 있다. 이 규 제를 만족하기 위하여 엔진 전처리 기술 및 후처리 기술 개발과 실증 연구가 활발히 진행되고 있다. 이중 SCR(Selective Catalytic Reduction) 반응을 이용한 질소산화물 저감기술이 80% 이상의 Tier III NOx 규제치를 만족할 수 있는 유일한 기술이다. 육상 플랜트에서 실증과 검증이 확보된 SCR 기술의 선박 엔진에 대한 적용을 위해서는 선박의 급격한 운전조건 변화와 엔진에 의한 저주파 진동에 대한 촉매 내구성 확보가 중요하다. 본 연구에서 기공 분포면에서 마이크로 기공보다는 메죠 및 매크로 기공쪽으로 구조를 개선함으로써 촉매 사용시 우려되는 배기가스중의 Soot 또는 2차 합성물질에 의한 촉매기공 막힘을 최대한 방지한 상용 SCR 촉매를 개발하였다. 또한 촉매에 대한 내구성 실증을 위하여 현재 운항 선박(한진피츠버그호)에 장착하여 실증 실험을 수행하였다. 기존 corrugate 타입의 촉매보다 40% 정도의 부피 감소와 차압 감소를 달성하였고 이로 인하여 선박내 제한된 공간에 효율적으로 SCR 시스템 설치가 가능할 것으로 생각된다. 그리고 본 연구에서는 가이드 베인 설치 없이 유동 균일화를 달성하여 반응기 전체의 크기 축소가 가능하다. 이는 추가적인 비용 및 압력 손실 저감, 유지 보수 공간 확보 등의 장점이 있다.

디젤 엔진 배기가스 중의 황산화물(SOx)은 산성비의 원인이 될 뿐 아니라 인체에 대해서도 상당히 치명적인 위험을 초래하는 성분으로 지금까지는 다른 오염물질인 질소산화물 (NOx), 입자상 물질(particulate matter) 등에 비해서 상대적으로 덜 주목을 받아왔다. 국제적인 황산화물 배출규제의 경우, '황산화물 배출규제지역' (SECA : SOx Emission Control Area)에 대해 엄격한 배출규제가 시행되고 있는데, 대부분 황함량을 1.5%이하의 연료를 사용하거나, 후처리 설비를 설치해서 배기가스 중의 황산화물을 6.0g/kWh 이하로 유지하도록 규정하고 있다. 따라서 본 연구에서는 강화되고 있는 디젤엔진 배기가스 중의 황산화물과 입자상 물질을 저감하기 위한 설비로서, 높은 경제성 및 신뢰성 등의 장점으로 인해 선정 가능성이 가장 높은 스크러버 시스템에 대해 독자모델 설계를 수행하였으며 파일롯 설비를 활용한 실제 디젤엔진에 대한 실험을 통하여 운전조건에 따른 제거효율, 발생되는 처리수의 성분, 그리고 디젤엔진 운전에 영향을 미치는 압력손실 등에 대한 데이터를 확보함으로써 실제 선박적용에 대한 가능성을 확인하였다.

H-mode or X-mode predominates in marine engines according to the number of cylinder. Generally, H-mode noticeably happen in the engine below 7-cylinder and X-mode remarkably happen above 8-cylinder in the engine operating range. Until now, FEA (Finite Element Analysis) of 3D engine model has been mainly used to estimate the engine vibration but it is very time consuming for simulation and difficult to model simplification. Furthermore, the accuracy of simulation shows a marked difference according to modeling method. Therefore it is very difficult to have contentable result from FEA for beginners and laymen. In this paper, the estimation method based on a test has been suggested to solve the difficulty.

Cavitation phenomena during the injection process of the conventional fuel injection pump for a medium-speed diesel engine can cause surface damage with material removal or round-off on the plunger and barrel port and may shorten their expected life time. An experiment of flow visualization was carried out to investigate the main cause of these cavitation damages and find the prevention method. Experimental results of flow visualization show that these damages are mainly affected by fountain-like cavitation and jet-type cavitation generated before and after the end of fuel delivery process and therefore the prevention method was designed to control these cavitation flows. From the visualization and endurance test, it was proved that this method can effectively prevent cavitation damages by controlling cavitation flows.

본 논문에서는 접지시스템의 성능을 평가하기 위한 광대역 접지임피던스 분석기에 대하여 기술하였다. 시제작 측정기는 65 Hz~1.28 MHz의 신호발생부와 이득 20 dB, 출력 임피던스가 $0.1{\Omega}$인 전류 증폭부, 전압 및 전류 측정부, 신호처리부, 표시부로 구성된다. 또한, 외부 노이즈로 인한 측정의 오차를 줄이기 위하여 디지털 대역통과 필터를 적용하였다.

본 논문에서는 수배전반의 상태진단을 위하여 코로나 방전에 의해 발생하는 음향신호의 측정 및 분석에 대하여 기술하였다. 침-평판 전극계를 제작하여 코로나 방전을 모의하였으며 음향신호의 측정에는 감도 4 mV/Pa, -3 dB의 주파수 대역이 4 Hz~100 kHz인 마이크로폰을 사용하였다. 코로나 방전에 의한 음향신호의 주파수 분석결과, 주파수 성분은 10 kHz~80 kHz에 분포하였으며 20 kHz~40 kHz의 성분이 가장 우세하게 나타났다.

본 논문에서는 유입변압기의 절연진단을 위한 기초연구로 유중 부분방전에 의해 발생하는 전자파의 검출과 분석에 대하여 기술하였다. 유중 방사전자파 측정에는 공진주파수가 1 GHz인 모노폴 안테나를 제작하였다. 절연유 내부에 침-평판 전극계를 설치하고 0~50 kV까지 고전압을 인가시키면서 유중 부분방전의 발생을 모의하였다. 실험결과, 92.3 pC의 부분방전 발생시 1.28 V의 신호가 검출되었다.

본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리장치를 개발하기 위하여 $TiO_2$ 광촉매와 자외선 램프를 적용한 선박평형수 처리장치에 대하여 기술하였다. 제작된 처리장치의 정격 출력과 처리용량은 각각 2.16 kW 및 $100m^3/h$이다. 처리장치의 살균효율은 플랑크톤을 사용하여 IMO 규정에 따라 평가하였다. 실험결과로부터 시제작 선박평형수 처리장치의 살균효율은 동물성 플랑크톤에서 99.7 %, 식물성 플랑크톤에서 98.84 %로 나타났다.

본 논문에서는 접지시스템에서 접촉 및 보폭전압을 분석할 수 있는 위험전압 측정장치를 설계 제작하였다. 시제작 측정장치는 대지에 최대 300 V까지 전압을 인가할 수 있으며 주파수를 45 Hz~1 kHz까지 가변할 수 있다. 대지에 인가되는 전류와 접지시스템에서 발생하는 접촉 및 보폭전압의 측정에는 12bit, 8채널 데이터 수집모듈을 사용하였다. 또한, 디지털 필터를 적용한 외부 노이즈 제거 알고리즘을 적용하였다. 제작된 위험전압 측정장치의 측정오차는 1 % 이내로 나타났다.

본 논문에서는 기존 투광등을 대체하기 위한 100 W급 LED 투광등에 대하여 기술하였다. LED 투광등을 안정적으로 구동하기 위하여 정전류 회로를 적용하였으며 최대 DC 60 V까지 구동이 가능하다. 3 W급 백색 LED 10개를 직렬로 배치하였으며, 병렬 4채널이 되도록 제작하였다. 시제작 LED 투광등의 입력전압은 DC 48 V이며 채널당 520 mA의 정전류로 구동된다.

In fact, asynchronous motors are used widely. Asynchronous motors which have large power (compared to the source supplies) is needed to start them in various methods. The theory of application reduced voltage to motor's stator or variable resistor fed rotor for the purpose of altering the motor's torque and power consumption characteristics is an idea that has existed for many years. These concepts have flourished mainly due to the need to limit torque and limited generator/power distribution capabilities. However, how can know exactly the time of switching steps with different types of motors as well as load characteristics is very difficult. This paper focuses on the design and development mathematical models of motor[1][2], load, ACB, asynchronous machine and then is implemented in SIMULINK in order to calculate this time, special on ships where power generation station is limited. The simulation results are both compared and discussed in detail so that it can apply to conclude the most suitable and applicable starting time for new system with various motors and load.

This paper has been studied that ocean wave vibration power generator is composed of buoy and vibration generator to make effective use of ocean wave energy. We designed buoy to can occur resonance for dominant frequency with ocean wave. And then we fitted the natural frequency of vibration system with vibration power generator to buoy's natural frequency. And we can show that the amplitude of ocean wave up and down motion is decreased, on the other hand, the displacement of vibration system with vibration power generator is increased. Therefore, ocean wave vibration power generator which is proposed in this paper has merits not only securing its stability from surroundings but also producing more electronic power by using ocean wave energy.

한국해양연구원에서 개발 중인 Crabster 로봇팔을 기구학적으로 분석하고, 속도기구학을 매트랩을 이용하여 작업공간에 대해서도 분석 및 해석을 완료하였다. 운용자와 Crabster 로봇팔의 움직임을 고려해 개념 설계한 인간팔 크기의 7축 마스터 암 및 그립퍼의 기구부에 대해 2D 및 3D의 도면을 완성하였고, 마스터 암에 적용할 모터의 사양과 각 관절에 피드백 된 힘을 반영하기 위한 구동 모터의 엔코더를 이용한 위치 센서, DSP2812를 이용한 제어 명령 입력 장치와 구동 모터 드라이버를 포함한 마스터 - 슬레이브 시스템의 개념 설계를 완성하였다.

본 논문은 윈도우에 디바이스 드라이버 형태로 동작하는 실시간 이식 커널을 제안한다. x86하드웨어에서 제공하는 Local APIC(Advanced Programmable Interrupt Controller)를 이용하여 윈도우와는 별도의 타이머를 제공하여, 독립적인 타이머 인터럽트를 통해 실시간성이 필요한 서비스가 정확한 주기로 동작하여 마감시한을 보장한다. 그리고 1553b 통신에서 IP470을 통해 오실로 스코프로 테스트하여 제안한 실시간 이식 커널이 실시간성을 보장함을 보인다.

미래의 전기에너지는 자연이나 신재생에너지에 의존해야 할 것이다. 이미 가정용에서 산업용에 이르기까지 이들 에너지로부터 얻은 전기에너지가 사용되고 있다. 본 논문에서는 선박 에너지 절감을 위하여 주거용 단상전원 계통에 연계될 수 있는 단상전력변환기를 제작하고 계통 상태를 모니터링 하였다.

The study on synthesis of carbon nanomaterials by H2 mixing in counterflow methane diffusion flames has been experimentally conducted. We have also investigated on effect of catalyst and temperature in flame. The counterflow flame was formed by many kind of gas (fuel side using $CH_4-H_2-N_2$ and oxidizer side $N_2-O_2$) and nitrogen shields discharge on each other side to cut off oxidizer of the atmosphere. Ferrocene was used as a metal catalyst for CNTs synthesis. substrate was used to deposit carbon nanomaterials and these were analyzed by FE-SEM. We could find that carbon nanotubes and many kind of carbon nano materials were formed in Cu wire substrate, through this experiment.

This paper is about the study of a new exo-skeleton device applying a gravity compensator. The exo-skeleton devices is to reduce the external torque applied to the human body joint for the purpose of helping the disabled, reducing heavy payload for industry workers or military soldiers. Most of the exoskeleton devices are actuated by the motors, but motors are limited in energy such that a short durability is always a big problem. In this paper, an exoskeleton device using a new gravity compensator based on a torsion bar is proposed to reduce the torque load applied to human body joints. The exoskeleton device is designed for the lower body of human. Analyses on the torsion bar spring and link of the exoskeleton device using FEM method were performed. To reduce the applied torque to the human joint, a torsion bar gravity compensator is applied to the exoskeleton. The effect of the torsion bar compensator for the exoskeleton device was verified through load test using developed test equipment.

In this paper, a temperature control for LED(Light Emitting Diode) lamp using a cooling fan is studied. An efficient temperature control scheme for the LED lamp using the fan wind at the lowest sound noise is studied. Also, for minimization study of sound noise and temperature control of an LED lamp, a sequential control algorithm using the cooling fan at the lowest sound noise is presented. For the study, after measurement of the minimum sound noise of the fan and related temperature of the LED lamp through tests, experiments on temperature control of the LED lamp using the fan was performed.

선박으로부터 배기오염에 대한 국내의 관련 규제들이 강화되면서 관련 기술 개발이 급격하게 이뤄지고 있다. 그 중 탱커선의 화물탱크로부터 배출되는 유중기를 대기중으로 방출하지 않고 회수할 수 있는 설비 관련기술이 개발되고 있다. 회수설비 중 포함되는 스크러버는 가스 속의 부유 고액 미립자를 액을 이용하여 포집하는 장치로서, 스프레이 노즐을 통해 액을 분사하며, 일반적으로 물을 사용한다. 고효율 스크러버 설계기술 개발을 위해 스크러버용 노즐의 성능해석과 유동가시화 실험을 통한 내부유동 특성을 연구하였다.

By 33 CFR 154.828 regulation, a liquid seal must be installed on the inlet to vapor destruction unit in vapor control system. However, install and maintenance of liquid seal are subject to many problems in ship environment. Therefore, US Coastguard, which is the governing body of the regulation, have prepared another clause in the regulation for the exemption from previous clauses. In this paper, relevent regulation is reviewed, together with the requirements for exemption from liquid seal installation. A previous example case is also studied to propose how safety assessment for the alternative safety devices replacing liquid seal should be performed.