• 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.

• 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.

• 대한조선학회지
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• 제56권2호
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• pp.27-32
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• 2019

• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권5호
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• pp.513-522
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• 2008

In this paper, one of the widely-used ice resistance prediction methods, introduced by Spencer(1992) of the Institute for Ocean Technology, Canada, is reviewed. Spencer's component-based scaling system for ship-ice model tests is analysed to estimate the ice resistance of various types of icebreaking vessels (Canadian MV Arctic, Terry Fox, R-Class icebreaker, US icebreakers Polar Star and Healy, Russian SA-15 cargo ships, Japanese PM Teshio and a model ship). The general form and the non-dimensional coefficients in ice resistance prediction formula are obtained using the published ice model test and full-scale sea trial data. The applicability of Spencer's method on R-Class icebreaker is discussed to estimate ice resistance for the larger icebreaking cargo vessels. Additional parameters to account for the difference in hull forms of icebreakers and cargo vessels are recommended to be included in the Spencer's original ice resistance prediction formula.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.177-180
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• 2018

As ships operating on the Arctic route are exposed to various ice environments such as level ice, pre-swan, pack ice, ice ridge and brash ice, it is essential to estimate the ice resistance according to the ice environment. Methods for estimating the ice resistance include a method using mathematical model, numerical simulation, and a method using empirical formula. In this study, empirical formulas are used to estimate the ice resistance. The purpose of this study is to develop the ice resistance and attainable speed estimation program(I-RES) for various ice environments.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.147-155
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• 2006

Ice resistance estimation equations based on model tests and full-scale sea trial data from many previous research articles are studied. Measured ice resistance data and its empirical/semi-empirical estimation equations are summarized in common format and are compared with each other, considering three ship categories, i.e, icebreakers, tug/supply vessels, ice-strengthened cargo vessels. The most suitable estimation methods or prediction equations are recommended based on this ice resistance data analysis.

• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.175-181
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• 2021

This study describes the model tests in ice according to the frictional coefficient of an ice-breaking ship and the change in ice resistance by the analysis method for each component of ice resistances. The target vessel is a 90K DWT ice-breaking tanker capable of operating in ARC7 ice conditions in the Arctic Ocean, and twin POD propellers are fitted. The hull was specially painted with four different frictional coefficients on the same ship model. The total ice resistance can be separated by ice breaking, ice buoyancy, ice clearing resistances through the tests in level ice, pre-sawn ice and creep test in pre-sawn ice under sea ice thickness of 1.2 m and 1.7 m. Ice resistance was analyzed by correcting the thickness and bending strength of model ice by the ITTC correction method. As the frictional coefficient between the hull and ice increases, ice buoyancy and clearing resistances increase significantly. When the surface of the hull is rough, it is considered that the broken ice pieces do not slip easily to the side, resulting in an increase in ice buoyancy resistance. Also, the frictional coefficient was found to have a great influence on the ice clearing resistance as the ice thickness became thicker.

• 대한조선학회지
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• 제45권3호
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• pp.21-26
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• 2008