• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.611-614
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• 2008

Urea=SCR 시스템은 질소산화물을 감소하기 위한 효과적인 후처리장치 중의 하나로 알려져 있다. SCR 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 우레아 분사시스템을 위한 최적의 기하학적인 조건이 형성되어야한다. 본 연구는 대형 디젤기관에서 우레아를 사용한 SCR시스템의 분무 특성을 가시화 하고자 했다. 실험은 우레아 압력과 우레아 유량 그리고 공기압력과 공기량을 변화시킴으로써 이루어졌다. 가시화는 초고속 카메라를 이용하여 촬영하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.112-118
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• 2018

화석연료를 기반으로 하는 내연기관의 엄격한 배기가스규제를 충족시키기 위해 자동차와 선박용 후처리장치의 비중이 점차로 증가하고 있다. 디젤엔진은 $CO_2$ 배출량이 적고 강력한 파워와 연료의 경제성을 가지고 있으며, 상용차뿐만 아니라 승용차에서도 시장의 수요가 증가하고 있다. 디젤 연료 특성으로 인하여 질소산화물은 국부적인 고온연소 영역에서 생성되며, 입자상물질은 확산연소 영역에서 생성이 된다. LNT와 urea-SCR 촉매는 디젤엔진에서 NOx를 저감시키기 위한 후처리장치로 개발되어져왔다. 이 연구는 가혹해지고 있는 배기가스 규제 대응을 위해 소형과 중 대형 디젤기관에 많이 사용되고 있는 Cu SCR 촉매의 NOx 저감 성능 향상을 목적으로 한다. $5Cu-2ZrO_2$/Zeolyst(Si/Al=13.7)SCR 촉매는 $5Cu-2ZrO_2$/93Zeolite(Si/Al=2.9) 촉매에 비해 촉매온도 $300^{\circ}C$ 이상에서 약 5-50% 수준으로 de-NOx 성능이 높았다. Zeolite는 zeolyst에 비해 금속의 분산도가 낮고 평균 입경이 커짐에 따라 촉매의 반응속도가 저하되었다. 10wt% Cu가 담지된 $10Cu-2ZrO_2$/88Zeolyst 촉매는 $200^{\circ}C$에서 40%, $350^{\circ}C$에서 약 65%로 NOx 정화성능이 가장 높았고, Cu의 이온이 제올라이트의 결정화합물인 Al과의 이온교환율이 증가함에 따라 다른 촉매에 비해 20-40% de-NOx 성능이 향상되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.123-133
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• 2014

Minimizing the cylinder wear and the consumption rate of cylinder oil in a large two-stroke diesel engine is of great economic importance. A motor-driven cylinder lubricator for Sulzer RT-flex large two-stroke diesel engines developed by authors is in need of improving the lubricating system to lubricate cylinder parts optimally by an electronically controlled quill device according to changes of engine load and revolution speed. In order to apply the developed accumulating distributor to an integrated cylinder lubricator by the electronically controlled system as the third research stage, the lubricating system is improved in the electronically controlled quill device with a solenoid valve. In this study, the effects of lubricator revolution speed, driving pressure(or plunger stroke) and cylinder back pressure on oil feed rate and lubrication inequality rate are investigated by using the integrated cylinder lubricator system with an accumulated distribution by the electronic control(I.C.S.), and the oil feed rate and lubrication inequality rate of I.C.S. are compared with those of the motor-driven cylinder lubricator by the electronically controlled quill system equipped with an accumulating distributor(E.D.S.). It is found that the oil feed rate of I.C.S. is smaller than that of E.D.S. due to the reduction of delivery velocity by the higher delivery pressure, and the variances of lubrication inequality rate for I.C.S. have become smaller than those of E.D.S. as the driving pressure in all experimental conditions increases, except for the driving pressure of 26 bar(plunger stroke 2 mm) at the cylinder lubricator speed of 120 rpm.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.820-828
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• 2011

에너지 절약은 해상운송분야에서 이익을 내기 위한 가장 중요한 요인 중 하나이다. 연료 소비율을 낮추기 위해서는 가능한 한 선박의 추진효율을 높여야만 한다. 추진효율은 추진기관과 낮은 회전속도에서 더 좋은 효율을 갖는 프로펠러의 조합에 의존한다. 기관은 저속이 될수록 연료분사과정에서의 지연시간으로 인해 회전 토크 변동이 심해진다. 본 연구에서는 강인 제어이론을 적용하여 강인 안정성과 강인 성능을 고려한 기관 속도제어기들, 즉 준최적 $H_{\infty}$제어기, $H_{\infty}$루프-성형 제어기 및 ${\mu}$-제어기를 설계한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 이들 3가지 제어기의 타당성을 검토한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
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• pp.207-212
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• 2006

선박에서 선내 소음이 문제로 인식되기 시작한 시기는 1970년대 초반 유럽에서 선박소음규제를 명문화하기 시작한 때로서 이 후 1982년 국제해사기구 (IMO) 에서 "International Code on Noise Levels on Board Ships"가 채택되어 오늘날에는 거의 모든 신조 선박에 대하여 해당하는 조항의 적용이 명문화되었다. 특히, 대형의 디젤기관과 다수의 보조기계가 통시에 운전되어지는 기관실 내부는 크고 복잡한 소음이 발생하는 환경으로 되어지고, 이러한 환경에서 작업하는 작업자는 소음성난청으로 되기 쉽다. 최근에는 각 나라별로 직업상의 난청으로부터 작업자를 보호할 목적으로 허용소음 폭로 시간을 법적으로 규제하고 있다. 우리나라에서는 근로기준법에서 정의하고 있지만 선박의 기관실과 같이 특수한 조건에 대해서 국제해사기구의 규정에 따르고 있다. 본 논문에서는 국내 서남 연안을 정 기적으로 운항하고 있는 저속의 화객선에 대한 소음의 정도를 조사하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.1-8
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• 2016

국내외의 가연성 또는 인화성물질을 취급하는 대형설비에서의 폭발위험장소에 대한 안전관리는 기업의 지속가능경영과 신뢰를 바탕으로 한 지역사회와의 공존에 있어 매우 중요하다. 폭발위험장소의 안전관리는 크게 가연성 또는 인화성 물질의 누출을 제어하는 시스템과 이러한 가연성 또는 인화성물질이 누출되어 폭발분위기를 형성할 때 점화원을 제어함으로써 화재 또는 폭발사고로 전이되지 않도록 하는 방폭시스템이 있다. 제도와 기술로 인해 전기적 점화원에 대한 방폭설비는 상당히 보급되어 관리되고 있다. 하지만 열적 점화원의 경우, 위험성에 대한 인식과 관련 기술개발이 미흡하다. 본 연구는 잠재적 폭발위험장소에서 내연기관의 점화 위험을 보고하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 문헌조사를 통하여 관련 국제표준과 사고사례 및 위험분석보고서를 연구하고, 국내 중부권 공정안전관리제도 대상 사업장의 디젤엔진의 불꽃방지기 등 안전장치 적용실태를 조사하였다. 실제적으로 본 연구결과를 석유화학 산업에 적용함에 있어, 디젤엔진과 같은 내연기관 점화원의 위험인식을 통해 잠재적 폭발위험장소에서의 폭발방지에 대한 안전관리방안으로 활용 될 수 있을 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.8-14
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• 2017

2008년 금융위기로 인하여 세계 경제가 어려워지면서 국제 유가 상승과 물동량이 감소하였으며, 대다수의 대형선사들은 차선책으로 대형선박 발주, 항로변경 및 운항방식 등을 개선하여 적자폭을 줄이게 되었다. 특히, 저속 운항 방식은 눈에 띄는 연료비 절감으로 많은 선주사들로부터 호응을 얻었으나 장기간 저속 운전시 고속 운전에 최적화된 주기관의 재킷 청수 냉각시스템은 정상 운전온도를 유지하지 못하고 하강하여 저온부식의 발생을 가속화 하게 되었다. 이로 인해 엔진의 부하가 낮을 경우 기존에 설치되는 재킷 냉각수 냉각기의 역할은 감소하고 조수기의 사용도 제한이 됨으로 재킷 청수 냉각 시스템의 개선이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 선박의 저속운항에 따른 선박용 디젤 주기관의 냉각시스템 개선 사항을 검토하기 위하여, 파나막스급 산적화물선인 82k와 케이프급 산적화물선 180k 선박들을 대상으로 주기관 재킷 냉각수 냉각기를 설치 및 미설치하여 주기관 청수 냉각 시스템의 성능 결과를 검토 및 비교 분석 하여, 현 저속 운항선박에 탑재되는 주기관의 성능변화에 적절한 냉각시스템의 설계 개선방안을 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.459-466
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• 2012

엔진성능 분석을 위해서는 기관의 정확한 출력이 기본적으로 중요한 인자이며, 또한 오늘날 엔진의 연소압력 분석 장치는 엔진의 연구와 개발, 환경규제 및 엔진의 유지관리를 위해서 필수 장비로 대두 되고 있다. 디젤엔진에서 성능 분석의 정확도는 TDC의 위치를 정확하게 찾는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2행정 대형저속의 선박엔진에서 TDC의 위치에 영향을 주는 인자들의 영향을 조사 분석하고, 정확한 TDC 위치를 파악하기 위한 새로운 방법을 제시하고자 한다. 전보에서 정확한 엔진 출력은 TDC위치의 정확도에 의해서 결정이 되며, '시간기준 계측' 방법 보다 '각도기준 계측' 방법이 정확도 측면에서 우수함을 밝혔다. 또한 압축압력의 피크는 열손실 및 Blow by에 의한 가스누설로 실제 TDC와 차이가 발생하는 손실각(Loss of angle)을 확인하였으며, 이를 이용하여 정확한 출력을 측정할 수 있는 '향상된 시간기준' 방법을 고안하였다. 이 방법은 선박의 주기관의 손실각만 보정함으로써 엔코더가 설치된 실린더의 '각도기준 계측' 방법과 같은 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 정확한 엔진출력의 새로운 계측 방법을 제시하고, 그 결과에 대한 신뢰성을 검증 하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.193-199
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• 2006

선박에서 선내 소음이 문제로 인식되기 시작한 시기는 1970년대 초반 유럽에서 선박소음규제를 명문화하기 시작하였다. 이후 1982년 국제해사기구(IMO)에서 "International Code on Noise Levels on Board Ships"가 채택되어 오늘날에는 거의 모든 신조 선박에 대하여 해당하는 조항의 적용이 명문화되었다. 특히, 대형의 디젤기관과 다수의 보조기계가 동시에 운전되어지는 기관실 내부는 크고 복잡한 소음이 발생하는 환경으로 되어지고, 이러한 환경에서 작업하는 작업자는 소음성난청으로 되기 쉽다. 최근에는 각 나라별로 직업상의 난청으로부터 작업자를 보호할 목적으로 허용소음 폭로 시간을 법적으로 규제하고 있다. 우리나라에서는 근로기준법에서 정의하고 있지만 선박의 기관실과같이 특수한 조건에 대해서 국제해사기구의 규정에 따르고 있다. 본 논문에서는 국내 서남 연안을 정기적으로 운항하고 있는 화객선에 대한 소음의 정도를 조사하였다

• 수산해양기술연구
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• 제33권1호
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• pp.46-58
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• 1997

The energy saving is one of the most important factors for profit in marine transportation. In order to reduce the fuel oil consumtion the ship's propulsion efficiency must be increased as possible. The propulsion efficiency depends upon a combination of an engine and a propeller. The propeller has better efficiency as lower rotational speed. This situation led the engine manufacturers to design the engine that has low speed, long stroke and a small number of cylinders. Consequently, the variation of rotational torque became larger than before because of the longer delay-time in fuel oil injection process and an increased output per cylinder. As this new trends the conventional mechanical-hydrualic governors for engine speed control have been replaced by digital speed controllers which adopted the PID control or the optimal control algorithm. But these control algorithms have not enough robustness to suppress the variation of the delay-time and the parameter perturbation. In this paper we consider the delay-time and the perturbation of engine parameters as the modeling uncetainties. Next we design the robust servo controller which has zero offset in steady state engine speed, based on H sub($\infty$) control theory. The validity of the controller was investigated through the response simulation. We used a personal computer and an analog computer as the digital controller and the engine (plant) part respectively. And, we could certify that the designed controller maintains its robust servo performance even though the engine parameters may vary.