• 한국항해항만학회지
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• 제32권10호
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• pp.785-791
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• 2008

최근 선박을 이용한 화물운송의 증대, 해양관광 및 레저 활동을 위한 연안 여객선의 운항 증가, 그리고 해양생태계 파괴와 사회적 문제로 확산된 서해안 기름유출 사고 등 해양에 대한 관심이 갈수록 고조되고 있는 상황에서 선박의 안전운항은 필수적인 요건이다. 이러한 상황에서 현재 운용되고 있는 선박의 출항통제기준에 대한 보다 정량적이고 객관적인 검토가 시급한 실정이다. 본 논문에서는 선박 운항 시 안전운항과 가장 밀접한 관련을 갖는 파랑을 분석하여, 우리나라 연안항로에 취항하고 있는 대표적인 선형의 여객선들을 대상으로 해상상태 및 선형에 따라 내항성능지표를 이용하여 선박의 항해안전성을 평가하였다. 이러한 결과는 선박출항통제 기준의 개선과 연안 여객선의 안전운항에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.289-295
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• 2019

국제항로표지협회에서는 해양 분야에서 활용하는 백업항법시스템의 경우 항만 입출항시 10 m의 수평정확도를 보장하도록 요구하고 있다. 대표적인 해양분야의 백업항법시스템인 eLoran은 10 m 이내의 수평 정확도를 만족함이 증명되었지만, 수신환경에 따라 항법성능이 저하되기도 한다. 특히 수신 안테나 주변의 잡음 및 멀티패스 등으로 인한 요인으로 인해 특정 상황에서는 항법 자체가 불가능해지기도 한다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 항만입출항 조건의 수평정확도 요구성능을 만족하기 위하여 UAV(unmanned aerial vehicles)를 활용한 선박의 백업항법시스템을 설계하였다. eLoran 신호 수신에 영향을 주는 주변 환경의 영향을 감소시키기 위하여 UAV에 카메라, IMU센서, eLoran 안테나 및 수신기를 장착하였으며, 선박의 안테나보다 높은 곳에서 카메라를 이용하여 랜드마크를 추적하고 일정 범위 내에서 eLoran 신호 수신과 위치 및 자세를 제어하도록 설계하였다. 선박에서는 UAV로부터 수신한 영상 및 자세 정보와 eLoran 신호를 이용한 선박기반 측위결과를 이용해 항만 입출항 시 수평정확도 요구성능을 만족할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.22-28
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• 1994

본 연구에서는 개인용 컴퓨터와 신호변환기를 사용한 데이터 취득 및 분석 시스템을 개발하였다. 선박의 속력시운전시 계측되는 축마력, 축회전수, 선속등의 데이터는 여러가지 요인에 의해 변동폭이 크기 때문에 시운전이 수행되는 동안의 어느 한 순간의 값을 대표값으로 할 수가 없다. 변동폭이 큰 데이터의 대표값을 얻기 위하여 본 고에서는 이동평균 개념을 도입하였으며 이동평균값이 변하는 추이도 실시간 그래프로 보여준다. 현재는 8 채널 데이터를 동시에 처리할 수 있고, 분석된 데이터의 저장 및 프린트도 가능하다. 프로그램은 윈도우 환경에서 개발되어 사용자의 편리를 도모하고 향후의 확장이 쉽도록 하였다. 개발된 시스템은 속력시운전 뿐만 아니라 다른 분야-선박의 조종시험시 주요 데이터의 변하는 추이를 기록, 엔진의 헌팅문제의 검사, 진동의 스펙트럼 분석 등-에도 유용하며 이들 분야에 대한 실선에서의 적용 예를 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.465-472
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• 2015

선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교 분석하고, 해상상태에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.83-88
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• 2011

근래에 전기추진선박의 필요성이 대두되고 있으며 특수선박을 시작으로 건조가 증가되고 있는 실정이다. 하지만 선박은 운항 환경에 따라 추진기의 출력 토크 및 속도의 변동이 심하므로 전기추진시스템에 큰 영향을 미친다. 대표적으로 출 입항시, 정상상태의 대양 항해시, 황천 항해시에 선박 추진시스템의 토크 및 속도 변동이 짧지만 빈번하게 변동하게 되므로 전기추진시스템의 전력변환장치에서 전류 및 전압파형에 고조파가 크게 포함되어 발전기, 변압기, 컨버터, 인버터 및 추진전동기에 손실의 증가, 기기의 열화 및 토크 맥동 발생 등의 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 선박의 운항 환경에 따른 추진시스템의 전류 및 전압파형에 포함되는 고조파 함유율을 분석하였다. 분석 결과 저속 영역에서의 잦은 속도 및 부하 변동에 따라서 전동기에 공급되는 전류 및 전압 파형에 포함된 총 고조파 왜형율과 전동기의 토크 맥동이 증가됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-107
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• 2005

연구는 선박 설계 초기단계에서 선형 변화에 따른 선박 조종성능 추정에 관한 내용을 다루었다. 선박제원을 대표하는 파라메터 그리고 선미형상의 변화를 민감하게 반영할 수 있는 새로운 파라메터를 선정하는 작업을 수행하였다. 이렇게 선정된 파라메터와 유체력 미계수와 상관관계를 알아보기 위하여 구속모형 실험을 수행하였다. 그 결과 기존의 기본적인 선박제원 중 상관도가 높은 파라메터를 가려낼 수 있었다. 또한 선미형상의 새로운 파라메터와 조종성능과의 상관도를 추정할 수 있었다. 이를 활용하면,초기 선형 설계시 선형변화 및 수정에 따른 조종성능 추정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.918-922
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• 2015

선박으로부터 배출되는 오염원과 온실가스에 대한 국제적 규제가 점점 더 강화되어 감에 따라, 액화 천연 가스를 선박의 연료로 사용하는데 대한 관심이 높아져 가고 있다. 본 연구는 액화 천연 가스 연료 선박에서 사용되는 두 가지 방식의 연료 가스 공급 장치에 대하여 폭발 잠재 위험 분석을 수행하였다. 8500 TEU 급 컨테이너 선박을 목표 선박으로 선정하여, 액화 천연 가스 저장 탱크를 설계하였고 각 연료 공급 방식의 운전을 위한 압력 조건을 가정하였다. 누출공의 크기를 세 개의 범주로 분류하여, 각 누출공 크기 범주에 대한 누출 빈도를 산출하였고, 대표 누출공의 크기와 누출량을 추산하였다. 방출률의 증가와 누출 빈도는 역비례 관계를 보였으며, 펌프 방식 연료 공급 장치에서는 누출 빈도가 높게 나타났고, 가압 방식 연료 공급 장치에서는 방출률이 높게 나타났다. 전산 유체 역학 시뮬레이션을 통하여 폭발 잠재 위험 분석을 수행하고 각 연료 공급 장치에 대한 결과를 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권9호
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• pp.780-785
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• 2016

선박의 연료로 이용되는 중유는 지구 온난화를 일으키는 유해가스를 배출한다. 이를 저감하기 위해 친환경선박으로 표현되고 있는 녹색선박이 등장하게 되었고, 천연가스를 연료로 하는 액화천연가스(LNG) 연료 선박이 대표적인 사례이다. 본 논문에서는 LNG 선박에 사용되는 극저온 환경에서 고압 하중을 받는 기화기와 출입구 배관의 구조 건전성을 ASME 코드에 따라 평가하고 실용화한 최초의 사례이다. 기화기와 배관은 유한요소법을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 기화기는 등가응력을 바탕으로 ASME Section VIII Division 2에 제시된 허용응력과 비교하여 건전성 평가를 수행하였고, 배관은 성분별 응력을 조합하여 ASME B31.3에 제시된 허용응력과 비교 및 건전성 평가를 수행하였다. 각 하중에 대한 구조물들의 응력 결과는 허용응력 범위 이내에 있으므로 구조적 건전성을 유지하는 것으로 평가되었다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제3권1호
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• pp.29-36
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• 2015

우리나라 조선을 대표하는 일부회사들은 해양으로부터 기름과 가스를 개발하는 해양플랜트를 건조하느라 활발히 움직이고 있다. 날로 증가하는 기름 및 가스 해양플랜트와 더불어 상선은 대형화, 고출력화로 변화하고 있다. 따라서 해양계대학 실습생들은 440V의 저전압 선박에서 6,600V의 고전압 선박으로 승선실습을 하게 되는 실습해기사들이 증가하고 있다. 그러나 이들은 학교 교과과정에서 저전압 과정의 교육을 받아 고전압 선박에서 승선실습 과정을 이수하는데 많은 어려움과 위험 속에서 승선실습을 하게 된다. 이에 따라 본 연구에서는 고전압선박에서 경험한 실습 해기사들의 어려움과 문제점을 설문을 통해 파악하고 분석하여 앞으로의 교육 방안을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.317-322
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• 2015

최근 선박용 전자, 통신 장비들이 다양하고 복잡해짐에 따라 새로운 통신 프로토콜을 적용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그중에서도 CAN(Controller Area Network)통신 프로토콜을 기반으로 하는 NMEA(National Marine Electronics Association)2000 프로토콜은 대표적인 차세대 선박용 프로토콜로 표준화와 더불어 선박에 적용되고 있다. NMEA2000은 선박에서 사용되는 다양한 데이터들을 다른 전자장비로 통신하기 위한 표준으로 네트워크 관리를 위한 서버가 필요 없는 멀티마스터의 실시간 제어 네트워크이다. 본 연구에서는 NMEA 2000 기반의 선박 센서용 프로토콜 변환 알고리즘의 구현과 NMEA2000/CAN/Ethernet/RS232 등의 데이터 포맷 변환 및 NMEA2000 기반 전용 케이블을 고려한 아날로그 데이터 모듈의 개발을 목표로 한다. 본 연구에서 NMEA2000 핵심 기술의 개발과 적용으로 다양한 통신 프로토콜을 지원함으로써 사용자 기반의 데이터 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다.