• 제목/요약/키워드: 빙시험

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북극항로 운항 선박의 빙저항·추진 성능 DB 개발

  • 정성엽;강국진;김정중;김현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.175-176
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    • 2018
  • 여름철 북극 해빙 면적의 감소 추세로 빙해선박의 북극항로 통항회수가 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술 개발에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 개념과 함께 핵심 모듈 중 하나인 빙저항 추진 성능 DB 개발 과정을 소개하였다. 우선 빙해수조에서 다양한 빙상환경(평탄빙, 유빙, 빙맥 등)에 따른 선박의 빙성능 평가 시험을 수행한 후 대상선박의 기본적인 빙성능을 도출하였고 빙성능 추정 S/W의 해석결과와 비교 검증을 수행하여 다양한 환경 변수를 고려한 빙저항 추진 성능 DB를 생성하였다. 아울러, 생성된 DB의 검증을 위해 2017년 8월 쇄빙연구선 아라온의 빙해역 실선시험 동안 계측된 결과와 비교 분석하여 정확도를 분석하였고 KARS의 개선 사항 및 향후 활용 가능성을 고찰하였다.

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극지 해양플랜트 현장시험용 해빙의 재료특성 간이 계측장비 개발 (Design of Portable Measuring Devices Used for Field Ice Experiments)

  • 최경식;김정현;김정선;하정석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.126-131
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    • 2010
  • 본 논문에서는 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박이나 해양구조물에 작용하는 해빙의 재료특성을 계측할 수 있는 간이 실험 장비를 제작하였다. 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박의 빙저항이나 해양구조물에 작용하는 빙하중을 추정하기 위해서 극지 현장에서 실규모의 시험을 수행하게 되는데, 저온과 얼음이라는 악조건을 극복하기 위한 빙역학 기술과 특수 장비가 필요하다. 국내에 한국해양연구원 MOERI 빙해수조가 완공됨에 따라 얼음의 특성을 고려한 모형빙 재료특성 시험용 계측장비가 일부 마련이 되었으나 빙해역 현장 시험에 대한 경험이 전무하며, 계측장비에 대한 지식과 기술 역시 확보되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 차후 쇄빙연구선 ARAON호를 이용한 빙해역의 실선계측 시 해빙의 강도를 측정하기 위한 계측시스템 마련의 일환으로 시험편 획득을 위한 코어링 장비와, 해빙의 재료특성 중 1축 압축강도를 측정하기 위한 간이 압축시험기 그리고 얼음의 결정구조를 파악하기 위한 편광기를 제작하였다. 또한 극지 현장실험에 적용할 실험기법 확보를 위한 일련의 과정을 마련하기 위해 제작된 장비를 이용해 소양호에서 현장실험을 수행하였고 계측된 결과를 참고문헌과 비교해본 결과 유사한 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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빙축열시스템 최적제어기 개발 및 실증시험

  • 한국전력공사
    • 보일러설비
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    • 통권75호
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    • pp.88-92
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    • 2000
  • 빙축열시스템의 기존운전방식은 냉동기와 빙축열조의 적절한 조합운전에 의하여 크게 두가지 방식이 이용되고 있다. 이것은 냉동기우선 그리고 빙축열우선 운전방식이며 운전제어의 용이성 그리고 비용측면의 고려 등으로부터 선정되고 있다. 하지만 이러한 운전방식은 운전비용을 절감하기 위한 최선의 기법은 되지 못하고 있으므로, 더욱 운전비를 절감할 수 있는 운전기법을 계획하고 이것으로부터 제어기를 위한 내용에 대하여 설명하고자 한다.

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빙 해역에서 유조선의 조종 모형시험에 대한 연구 (Maneuvering Experiments in Ice on a Single Screw Tanker)

  • 김현수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.495-501
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    • 2008
  • Samsung Heavy Industries (SHI) and NRC's Institute for Ocean Technology (IOT) collaborated on a project to predict the performance of a new design for a Suezmax size tanker that had acceptable open water performance but was also capable of operating in ice. The resulting hull form was a single screw, single rudder design with a bulbous bow, modified for operation in ice. An important design consideration is the ability of the ship to maneuver in different ice conditions. This paper presents the results of maneuvering experiments in pack ice and level ice, using a free running model.

북극항로 운항 선박의 운항성능 추정 모델 개발

  • 김정중;강국진;정성엽;김은찬;김현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.173-174
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    • 2018
  • 온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

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건식그루빙을 사용한 공항 활주로의 마찰 및 수막현상 특성평가 (Evaluation of Friction and Hydroplaning Characteristic in Aifield Using Dry Grooving Method)

  • 박태순
    • 한국도로학회논문집
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    • 제3권3호
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    • pp.111-118
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    • 2001
  • 초대형 점보 항공기의 출현으로 인하여 활주로 표면의 마찰저항 성능이 중요하게 되었다. 우천시나 겨울철과 같은 특정한 기후에서 활주로 표면은 수막현상과 마찰력의 손실이 발생하여 항공기의 브레이크 기능이 저하되어 제동력을 잃게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 미국항공우주국, 미공군, 미연방항공청 등에 의해 수행되었다. 그 결과 다양한 종류의 마찰저항이 끈 포장표면 처리 방법이 개발되었다. 이러한 설계방법 가운데 대표적인 방법이 그루빙이다. 포장 그루빙 공법은 활주로 표면에 마찰저항을 증가시키고 수막현상을 감소시켜주는 장점이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 인천국제공항의 A-2구간에 수행된 건식 그루빙의 시공결과를 평가한 것이다. 그루빙 시공중에 온도 게이지를 사용하여 포장체+의 온도를 측정하고 건식 그루빙중에 온도변화를 측정하였으며 컷트날의 마찰로 발생하는 그루빙 시공이 완료된 활주로에 물을 살수하고 뮤 미터와 수심측정기를 사용하여 마찰계수와 수심을 계측하였다. 시험결과, 그루빙은 포장체에 손상을 주지 않았으며 활주로 표면은 마찰저항이 증가하고 수막현상을 감소하는 효과가 현저하게 나타나서 건식 그루빙의 효과는 매우 큰 것으로 평가되었다.

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빙수조 모형시험법 개선 연구 (A Study on Improvement of Ice Model Test Procedure)

  • 이춘주;조성락
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.562-568
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    • 2008
  • In this study, the target FSICR class is 1A whose target thickness of the brash ice is 46 mm in model scale. Normally ice floes for brash ice do not exceed 2 m in full scale, so the model ice sheet was cut by about 10 cm by 10 cm using hand saws. Since the target thickness of brash ice is 46 mm, 46 mm ice sheet makes one layer brash ice. For 23 mm thickness ice sheet, two layers should be accumulated to reach 46mm brash ice thickness. For 15mm thickness ice sheet, three layers need to be accumulated as the same as those in 23 mm ice sheet. New methodology to produce a brash ice was proposed. The results showed that it would be important to use multi-layer rather than single layer possibly because of significant thrust deduction from the propeller-ice interaction in the present ice condition (FSICR 1A).

쇄빙연구선 "Araon"호를 활용한 빙해역 속력 시운전에 관한 연구 (A Study on the Speed Sea Trial on the Ice Field for Ice Breaking Research Vessel "Araon")

  • 김현수;이춘주;정성엽;최경식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권5호
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    • pp.421-425
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    • 2011
  • To know the speed performance of "ARAON" in Arctic ice field, the measurement of ice properties which is ice thickness & strength, snow depth and free board were performed on July 2010. The measuring method of nautical signals such as heading angle, power of engine, wind & current information etc. was described in this paper. The speed sea trials in ice were performed on the four different positions with different ice properties and engine powers because the uniform level ice is not detected in the Chukchi Sea. The test field was partially constrained ice floe with hummocks and it was superposed with small broken ice pieces each other. All of the measured ice properties were compared and evaluated according to the results of sea trial. The relations between speed, ice thickness, strength and power were summarized. Consequently according to the sea trial results, the speed of ARAON is 2.78knots at the 2.49m ice thickness with 6.55MW engine power.

극지용 도료의 빙마찰 및 빙마모 시험기법 연구 (Experimental Study of Ice Friction and Abrasion Test Methods for Polar Paint)

  • 조성락;오은진;김철희;이재만;김성표
    • 대한조선학회논문집
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    • 제56권6호
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    • pp.532-540
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    • 2019
  • This study describes a test method for evaluating the ice friction and abrasion performance of polar coatings. The evaluation methods of physical properties of general coatings for ocean-going vessels and polar coatings for ice-going vessels were investigated and their limitations were analyzed. We have also reviewed previous researches related to the development of polar paints and confirmed the necessity of developing test techniques. A flat steel plate was coated with several types of commercial coating, and cold model ice was used to cause ice friction and abrasion events between coated surface and ice. For evaluation of ice friction and abrasion performances, test procedures such as measurement of coating surface roughness, measurement of frictional force using model ice, implementation of ice abrasion and drying of coating surface were developed. The friction and abrasion characteristics of each coating are analyzed and summarized through the change of friction force and roughness data according to the progress of ice abrasion.