• 해양환경안전학회지
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• 제20권4호
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• pp.412-418
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• 2014

본 연구에서는 선박의 우수한 운항 성능과 쾌적한 승선감의 확보를 위해, 부경대학교 실습선인 가야호를 대상으로 해상상태, 선수각 조건, 선속, 그리고 선내 위치별로 수행된 뱃멀미 발현에 관한 5차에 걸친 설문조사 결과와 선체운동해석법(Strip Method)에 기초한 수치계산을 통해서 얻은 계산결과를 비교, 분석하였다. 이를 통해 많은 수의 학생이 승선하는 실습선의 거주구역 배치에 대한 타당성 검증과 함께 항해 중 멀미도를 낮출 수 있는 침로와 선속의 결정에 도움이 될 것이다. 본 연구에 의하면 해상상태가 거칠수록 전체 멀미비율이 높게 나타났으며, 선내 위치별로는 선체의 중량중심에서 멀리 떨어져 있는 선교와 거주구역에서 수직가속도의 가중치가 높았고 멀미비율도 높게 나타났다. 그리고 선수파에 비해 횡요시 수직가속도의 가중치가 높게 나타났다. 멀미도 조사와 MSI 계산의 비교에서는 운동 수직가속도가 증가하면, 상대적으로 멀미도도 증가하고, 수직가속도가 증가하는 구역과 멀미도 발생구역이 일치하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.137-146
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• 1999

선체구조는 많은 수의 구조부재로 이루어져 있으며, 구조물의 안정성을 확보하기 위해 모든 부위의 검사를 위해서는 경제적, 사회적인 많은 비용이 필요하므로, 검사시기 및 검사방법의 최적화는 선체구조의 안정성확보 및 경제적 관점에서 매우 중요한 부분이 되고 있다. 선체구조 손상중 많은 부분이 균열이며 이러한 미세한 균열이 성장하여 대규모 파괴로 진전되기 전에 검사를 통하여 균열을 검출하고 수리하는 과정을 Markov 연쇄모델에 의해 이상화 시켰으며, 검사 계획안의 최적화는 유전적 알고리즘을 통하여 구현하였다. 특히 선박은 부식환경하에서 운항하므로 부식에 의한 선체구조부재의 치수가 감소하기 때문에 응력이 변하고 균열진전의 확률적인 특성 또한 변한다. 정상 Markov 연쇄모델로서는 이러한 부식에 의한 영향을 고려할수 없기 때문에 비정상 Markov 연쇄모델에 의해 부식의 영향을 고려하였다. 여러개의 부재군에 대한 검사 계획안의 최적화에 대하여 수치계산을 실시하여 그 특성을 비교하였고, 부식영향하의 부재군에 대하여 검사기간중에 발생되는 고정비용의 정도에 따른 경제성 분석 및 목표 파괴확률의 정도에 따른 검사계획의 차이를 살펴보았다. 수치계산 예를 통하여 전체비용을 줄이기 위해서는 피로수명이 짧은 부재군에 대한 피로수명을 향상시키는 방안이 가장 효율적임을 알 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.543-551
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• 2014

본 연구에서는 항로표지 시뮬레이터에서 구축된 항로표지 데이터베이스를 쉽게 관리하고 활용할 수 있는 방안과 항로표지 배치에 대한 의사결정을 지원하기 위한 방안을 모색하고자 하였다. 시나리오와 같은 계층 구조와 이력카드, 상태 부여 등을 통해 항로표지 데이터베이스를 관리하는 방안을 검토하고 항로표지 배치안에 대하여 시각적, 청각적, 정량적인 검증을 할 수 있도록 돕는 항로표지 운용 소프트웨어를 구현함으로써 본 연구의 목적을 달성한다. 항로표지 운용 소프트웨어는 항로표지 신설, 이설 등과 같이 자유로운 제어뿐만 아니라 조건 검색, 가상운항 및 정량 평가 결과 전시 등의 다양한 기능을 통해 항로표지 배치계획에 대한 의사결정을 돕는다. 이를 활용하여 여러 설계안에 대해 선박이나 선원에게 미칠 수 있는 영향을 예측하거나 설계안의 효율성 및 적절성 여부를 판단하는데 도움을 주고, 수월해진 검증 방법을 통해 더 다양한 설계안을 비교할 수 있기 때문에 항로표지 설계 및 배치 계획 시에 발생 할 수 있는 실패비용과 항로표지 관리비용을 감소시킬 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제34권2호
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• pp.155-164
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• 2014

탄소섬유강화 복합재료(carbon fiber reinforced plastics; 이하 CFRP)는 금속재료에 비해 중량이 가벼우면서도 비강도와 비강성이 높은 재료로 항공기, 자동차, 선박 등의 다양한 분야에서 적용이 증가하고 있다. CFRP는 정적부하에 대해서는 우수한 역학적 특성을 가진 반면에 고온 다습한 환경에서는 우수한 역학적 특성을 기대할 수 없고, 복합재료의 유용한 기계적 성질이 장시간 주위 환경에 놓여 있어도 충분히 유지되어야 하지만 온도, 습도 등과 같은 환경적 요인으로 수분이 복합재료 내로 침투하여 기지의 분자 배열 및 화학적 성질을 변화시키고 복합재료의 계면 특성 및 구성 재질의 기계적 성질을 저하시킨다. 항공기의 경우 운항 시에 CFRP가 고온 다습한 환경조건에 장시간 노출되게 되면 CFRP 내부로 수분이 흡수되게 되는데 CFRP 내부에 흡수된 수분은 체적팽창을 야기시키고 내부 응력상태를 변화시킬 뿐만 아니라 섬유와 기지의 화학적 결합을 분리시킴으로써 접합강도를 급격히 저하시키게 된다. 따라서 CFRP를 사용하는 항공기의 구조 건전성 확보를 위하여 실제 환경에서의 특성 변화를 연구할 필요가 있다. 본 연구에서는 공기결합 초음파탐상검사(air coupled ultrasonic testing; 이하 ACUT) 시스템을 이용하여 흡습된 CFRP의 비파괴적 특성을 평가하고자 하였다. CFRP 시험편을 직접 제작한 후 고온다습한 환경을 설정하기 위해 항온수조를 이용하여 $75^{\circ}C$의 증류수에 30일, 60일, 120일간 침지하였고, ACUT를 이용하여 흡습에 의한 CFRP 시험편의 특성 변화를 초음파 C-scan 이미지와 흡습 전과 후의 신호의 전파시간 변화를 통해 초음파 신호 특성 변화를 고찰하였다. 또한 전단강도 평가를 통해 흡습에 의한 기계적 특성 변화를 실험적으로 검증하였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제34권3호
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• pp.113-132
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• 2018

목포항은 2018년 현재 개항 131주년이 되었으며 목포항의 신항만 개발 등의 조치를 취하였으나 목포항에 대한 해운항만물류 정책 미비 및 정부투자 미비로 항만으로서의 기능이 매우 약해져 있으며 이로 인해 항만물류가 활성화 되지 않고 있는 실정이다. 또한 목포항에 대한 연구 또한 2008년 이후 거의 이루어지지 않고 있는 실정이며 연구 내용 또한 선언적인 연구에서 벗어나지 못하고 있다. 한편, 항만 경쟁력에 대한 연구는 항만 경쟁력 결정요인을 분석하는 방법이 주를 이루고 있다. 따라서 본 연구에서는 목포항에 대한 연구를 확대하고 기존의 연구 방법에서 벗어나 목포항의 운항적인 측면을 고려한 비경쟁 요인에 대한 분석을 실시하고 개선방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 먼저 AHP 분석 기법을 통하여 비경쟁 요인의 중요도를 평가하고 FSM 분석 기법을 통하여 비경쟁 요인들 간의 영향도를 분석하였다. AHP 분석 결과는 목포항 주변 산업단지 비활성화, 정기항로 노선수, 도선/도선선료 등이 중요한 비경쟁 요인으로 평가되었으며 FSM 분석 결과, 목포항의 비경쟁력 요인이 최상층 레벨집합의 요인으로 파악되었으며 정기항로 노선수, 도선/도선선료, 선박 입출항 비용, 내륙 운송 비용, 항만시설 이용료, 하역비용으로 나타났다. 타 요인에 가장 많은 영향을 미치는 최하층 레벨집합의 항목은 목포항 주변 산업단지 활성화, 배후지역과 연결성, 입출항 항로의 길이/소요시간, 글로벌 대형 항만과의 접근성, 각종 인센티브, 이송/보관 비용으로 분석되었다. 이와 같이 분석한 결과를 근거로 하여 목포항 비경쟁 요인에 대한 개선방안을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.270-276
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• 2019

국제해사기구(IMO) 2020 규정에 의해, 2020년 1월부터 지정된 배출규제해역 밖을 운항하는 선박도 황 함유량이 0.5% 이하인 저유황유를 사용하여야한다. 고가의 저유황유 소비를 최소화하기 위해 에너지저감 장치의 도입이 시급하며, 그 중에서도 상반회전 프로펠러 시스템이 가장 효과적이라고 알려져 있다. 상반회전 프로펠러를 구동하는 축계는 내축과 외축으로 구성되고 상호 영향을 주는 시스템으로 하나의 축으로 이루어진 일반 축계 시스템보다 훨씬 복잡하며 무거운 구조이다. 국내에서는 처음으로 상반회전 프로펠러 축계 시스템을 장착하기 위해 37K 정유운반선 용 상반회전 프로펠러 축계의 초기 설계가 진행되었다. 본연구의 목적은 초기 설계의 선급승인을 위해 베어링 반력해석을 수행하여, 저널 베어링이 선급에서 요구하는 설계기준을 만족하는지를 검증하는 것이다. 프로펠러의 추력은 축 중심에 작용하는 것이 이상적이지만, 선미부 선체 형상에 의해 발생하는 불균일한 반류 등의 영향으로 추력 편심이 발생한다. 본 연구에서는 추력 편심을 반영한 하중조건을 적용하여 축계해석을 수행하였고, 그 결과를 선급 요구 설계기준과 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.646-651
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• 2017

본 연구는 연안여객선사의 안전관리 운영 효율성을 분석하기 위한 기초연구로 적절한 안전경영지표 평가항목을 설계하고 연안여객선사를 대상으로 평가항목의 유효성을 검증하는데 목적이 있다. 이를 위해 먼저 연안여객운송사업자의 안전관리책임자, 공무원(선박검사관), 여객선 운항관리자 등으로 구성된 전문가 그룹을 통해 연안여객선사의 자발적 안전관리 활동을 평가하기 위한 5개의 평가항목과 14개의 세부 평가요인을 선정하고 사전검증 및 테스트를 통해 객관성을 제고하였다. 이 안전경영지표 평가항목을 이용하여 44개 연안여객선사에 대한 자발적 안전관리 수준을 평가하였다. 그리고 평가항목의 유효성을 검증하기 위하여 안전경영지표 평가항목 결과와 중대해양사고 비율을 비교분석하여 평가항목의 타당성을 확인하였다. 이를 통해 자발적 안전경영 수준이 높은 업체일수록 중대해양사고가 발생하지 않고 자발적 안전관리에 무관심하거나 소홀한 업체는 상대적으로 높은 중대해양사고가 발생하고 있는 것을 알 수 있었다. 이처럼 안전경영지표 평가항목 선정을 통해 연안여객선사의 안전관리 운영 효율성을 분석하는데 중요한 항목을 객관적인 관점에서 도출하였다. 따라서 향후 안전관리 효율성 분석을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.89-99
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• 1990

선박의 운항경제성을 개선하기 위해서는 저항이 작고 추진성능은 우수한 선형의 개발이 요구된다. 흔히, 저저항 특성을 갖는 선미선형은 추진효율이 떨어지는 경우가 많고, 반대로 추진효율이 좋은 선형은 저항이 큰 경우가 많아서 결과적으로 소요마력이 작은 선형의 개발은 어려운 과제로 되어 있다. 비대선형에 있어서는 저항 특히, 점성저항이 작은 것으로 알려진 소위 'Buttock-flow type'의 선미형상을 기본으로 하고, 여기에 추진기 앞쪽(Run부)은 추진효율이 높은 재래 선미형상(U-type 또는 Hogner type)과 같이 만들어 저저항 및 고추진효율의 특성을 함께 갖는 선미선형의 개발을 시도하였다. 최초의 모형시험 결과는 이와같은 시도가 선미선형 설계의 한 접근 방법이 될 수 있음을 보여주었으며, 첫 시험결과에 고무되어 계속적으로 이러한 선미선형의 개량에 주력한 결과로, 저저항 고추진 효율을 갖는 선미선형의 개발에 어느정도 성공을 거두었다. 더하여, 이러한 선형은 추진기 주변의 반류분포가 균일하여 우수한 캐비테이션 및 진동 특성도 함께 가질 수 있고, 종래의 '바-지 선형'에 비하여 기관실 이중저의 상면적(床面積)이 넓어, 보다 경제적인 배치가 가능하다는 것도 확인되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.50-64
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• 2019

우리나라는 "해사안전법"에 따라 교통안전특정해역 5개소, 통항분리방식 3개소, 지방해양수산청 고시 26개 등 총 34개의 항로가 지정되어 있으며, SOLAS 협약에서는 항로의 안전을 위해 항로정보가 효과적으로 사용될 수 있도록 규정하고 있다. 항로정보는 항로의 위치, 항로별 항법, 운항제한, 정박지 등 복잡하게 구성되어 있어서, 해도와 항로지를 이용하여 정보를 제공하는 현재의 방법은 항로 이용자가 정보를 신속하게 파악하기 어렵다. 본 연구는 항로정보를 보다 효과적으로 제공할 수 있는 방법을 찾기 위해 국제수로기구가 개발한 S-100 기반의 항로정보 데이터 모델 설계에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 항로정보에 대한 요구 분석, 항목 선정, 인코딩 테스트 단계의 연구를 수행하였으며, 연구 내용에 대한 전문 사용자 검토를 거쳤다. 전문 사용자 검토에서는 항로정보 데이터 모델 설계에 대한 연구가 항로정보 통합 서비스 등에 좋은 기초자료가 될 것이라는 평가를 얻었으며, 향후 항로정보 데이터 모델 개발에 대한 후속 연구가 진행된다면 항로정보 통합 서비스가 가능할 것이라고 판단된다.

• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.8-15
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• 2021

조선해양 산업에서 선박의 에너지 절감과 운항효율 향상을 위한 부품의 경량화 기술이 요구됨에 따라서, 고강도의 경량소재인 섬유강화 복합소재를 부품소재로 적용하는 방안이 검토될 수 있다. 본 연구에서는 LNGC 경량화를 위해 파이프 지지용 클램프의 섬유강화 복합소재 적용 가능성을 평가하였다. 탄소섬유 및 유리섬유를 강화섬유로 하여 섬유강화 복합소재를 제조하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 통해 복합소재의 강화재료와 기지재료의 물성을 역계산하여 섬유 적층 패턴별 물성 변화에 따른 성능 예측을 수행하였다. 또한, 유한요소해석 프로그램를 통해 복합소재 두께에 따른 클램프의 구조해석을 수행하였다. 연구결과 경량화를 위해 클램프의 섬유강화 복합소재의 적용시 두께 선정에 주의가 필요함을 확인할 수 있었다. 향후 보완 설계 시 구조물의 형상변경 및 경량화를 위한 구조변경에 용이할 것으로 판단된다.