• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.479-485
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• 2004

세계적으로 컨테이너 물동량의 증가, 선박의 대형화 및 고속화, 터미널 운영비의 증가 및 기술환경의 변화로 인해 자동화 컨테이너터미널(Aotomated Container Terminal： ACT)에 대한 관심이 고조되고 있고, 기존의 외국 ACT는 자동화 영역을 확장해 가고 있으며 세부 기술연구에 박차를 가하고 있는 실정이다. 국내에서도 세계적 추세를 인지하고, ACT의 필요성을 절감하여 1998년 10월 해양수산부에서 "ACT 개발 추진계획"을 수립하면서 ACT 개발에 관한 연구에 지원하고, ACT 건설을 추진하기로 하였다. 이후 1999년 12월에 해양수산부와 과학기술부는 "첨단항만 핵심기술 개발사업"을 "국가중점연구개발사업"으로 선정하였고, 현재 정부 지원아래 추진 및 연구 중에 있다. 이러한 자동화 컨테이너터미널 계획 및 개발에 관한 프로젝트가 추진되면서 터미널 운영, 자동화 장비, 정보시스템 구축에 관한 기술발전이 이루어지고 있다. 컨테이너터미널의 자동화는 장비뿐만 아니라 정보시스템과의 원활한 연계를 통해 이루어질 수 있다. 그래서 자동화의 수준은 운영시스템의 개발시기, 신뢰성, 투자비용, 취급물동량, 기술수준 등 제반요소에 따라 달라진다. 본 연구는 해외 선지 ACT의 유형 및 유형별 특성을 파악하고, 각 유형별 특성을 분석함으로써 향후 ACT 개발 시 핵심적으로 고려해야 할 사항들을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.202-208
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• 2017

최근 개발된 선박용 주기관은 추진효율 향상과 연료소비율 저감기술이 요구됨에 따라 과거에 비해 높은 비틀림진동 기진력 특성을 갖고 있다. 따라서 이를 제어하기 위해 기본적으로 엔진 선단에 점성 댐퍼나 점성-스프링댐퍼를 장착한다. 점성댐퍼의 경우 댐퍼 내부에 채워진 실리콘 오일이 탄성적인 연결이 없다고 가정하고 댐퍼설계를 하여 왔으나 고점도 실리콘 오일은 높은 점도에 따른 비틀림 강성이 존재할 뿐만 아니라 작동온도와 주파수에 따라 비선형적인 동특성을 갖는다. 본 논문에서는 고점도 실리콘 오일이 적용된 점성댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 댐퍼가 장착된 축계의 비틀림진동 특성을 검토하였다. 이를 위해 점성댐퍼의 최적 동특성을 이론적으로 해석하는 방법을 검토하였고, 고점도 실리콘 오일로 채워진 점성댐퍼로 해당축계의 비틀림진동 제어를 하는 경우 댐퍼 작동온도 및 경년변화를 고려한 추진축계 최적 설계 방안에 대해서 검토하였다.

• 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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.121-126
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• 2013

교류기기의 속도 및 토크 제어시스템에서 전력변환장치로 사용되는 싸이클로컨버터는 저속에서 토크가 크고 제어가 간단한 장점을 가지고 있다. 또한, 정류기, 직류링크부, 인버터가 설치되지 않으므로 시스템이 간단하고 대전력 시스템에 적합하다. 현재 사용되고 있는 대형선박의 추진전동기의 구동용 전력변환장치를 싸이클로컨버터로 변경하면 시스템이 간단해지므로 설치비용을 크게 감소시킬 수 있다. 하지만 기존의 싸이클로컨버터는 전력 반도체소자의 고속 스위칭에 의한 손실이 크고 출력 전압파형이 왜곡되어서 고조파 성분이 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위해서 1차측에 위상이 다른 2개의 입력단과 2차측에 1개의 출력단으로 구성되는 상천이 필터를 설치한다. 위상이 다른 2개의 전압파형이 더해져서 2차측으로 변압됨으로써 전압파형이 정현파에 가깝게 출력된다. 그로 인해 추진전동기에 입력되는 전압파형이 개선되고 총고조파왜형율도 크게 감소한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.301-306
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• 2016

추진축계 횡진동은 축계배치계산과 함께 설계단계에서 충분한 검토가 이루어져야 한다. 축계 강제 횡진동 문제는 아직 명쾌한 해석방법이 제시되지 못하고 있으며 선급, 국제규격 등에서 대략적으로 프로펠러 날개차수 고유 진동수가 엔진정격회전수의 ${\pm}20%$이내에 들지 못하게 하고 있다. 축계배치관점에서는 축계 지지베어링 중심간 사이의 거리가 멀수록 좋으나 횡진동관점에서는 파장이 길어지고 고유진동수는 낮아져 공진이 발생할 수 있는 요인이 되어 검토시 주의가 요구되므로 계산결과를 실측으로 검증하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 최근 친환경 고효율 선박으로 등장한 5만 DWT급 석유화학제품운반선을 대상으로 횡진동 이론적 분석 및 스트레인 게이지 계측자료 분석을 수행하고 이를 통해 횡진동이 추진축계에 미치는 영향을 검토하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1057-1063
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• 2014

국제사회가 관심을 가지고 있는 이산화탄소 배출 감소를 위해 많은 연구 기관들이 연료 절감 방법을 연구하여 결과를 제시하고 있다. 비용 절감이 최종 결론이지만 아직까진, 어떻게 제시된 방법이 작동되는가, 어떠한 효과가 있는가, 어떠한 크기의 배에 가장 이상적이며 효과가 클까 등등 많은 의문점들이 제기되고 있다. 선주와 운영자들에게는 연료비가 가장 큰 비용 중 하나이다. 그리고 연료 절감은 선주나 운영자들에게는 비용 절감과 동시에 이산화탄소를 줄이는 가장 좋은 방법이다. 본 논문은 추진 효율을 높여 연료를 절감하는 방법 및 투자되는 비용과 일 년 동안 운항 후 얻어지는 연료비 절감을 통하여 투자금 회수 기간을 대략적으로 계산을 할 수 있도록 하고, 각 방법 간의 미치는 영향에 대하여 소개를 하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.197-198
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• 2019

선박 초대형화로 인해 기항지가 감소하고 글로벌 환경규제 시행이 본격화됨에 따라 글로벌 항만 간 경쟁이 심화되고 있다. 글로벌 항만들은 미래에 항만 경쟁력을 확보하기 위해 스마트 항만으로의 전환을 전략적이고 구체적으로 추진하고 있다. 그러나 국내의 경우 아직 스마트 항만 추진에 대한 정부 계획 및 프로젝트가 구체화되지 않고 있으며, 관련 논문 및 연구도 부족한 실정이다. 본 논문에서는 스마트 항만에 대한 개념을 정립하고, 스마트 항만 관련 기술 및 도입 현황을 분석하였다. 또한 세계 주요 항만별 스마트화 수준을 객관적이고 정량적으로 비교하기 위해 스마트 항만 지수(SPI) 개념을 제시하였다. 그 결과,

• 한국항해항만학회지
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• 제44권6호
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• pp.477-487
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• 2020

부산항은 다수의 컨테이너터미널 운영사에 의해 소규모로 분산 운영되고 있어 다양한 운영 비효율이 발생하고 있다. 특히 2016년 선사들의 얼라이언스 재편과 대형화로 인한 물량 분산은 터미널 분산 운영의 비효율을 촉진시켜, 불필요한 타부두 환적 운송과 체선 문제를 유발하고 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 컨테이너터미널 대형화를 위한 통합운영이 고려되고 있다. 그러나 통합운영에 따르는 선결과제들로 인해 실질적인 통합 및 추진 방향이 모호한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 부산 신항의 컨테이너터미널들을 대상으로 통합운영 유형을 단계별로 나누어 모델링하였으며, 선박 대형화 및 터미널 혼잡도에 따른 시나리오 변화를 두어 향후 부산항이 통합화 추진과 함께 겪게 될 상황을 가정하여 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 분석결과를 바탕으로 통합 유형별로 운영적 효과를 해석하고 평가하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권1호
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• pp.12-18
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• 2021

본 연구에서는 MT30 가스터빈 엔진의 성능 모델링을 수행하였다. 설계점을 결정하고, 상용 프로그램에서 제공하는 스탠다드 맵을 이용한 스케일링 기법으로 구성품 성능 맵을 생성하였다. 생성된 성능 모델로 탈-설계점 성능 해석을 수행하여 그 결과를 엔진 성능 덱 데이터와 비교하였다. 한 점 스케일링 기법으로 생성된 성능 모델이 성능 덱 데이터와 다소 오차가 있음을 확인하고, 성능 모델의 정확성을 높이기 위한 보정이 필요하다고 판단하였다. 따라서 고압 스풀 회전수에 따른 작동점(탈-설계점) 별 스케일링 계수를 구하는 방식으로 보정 성능 모델을 생성하여 탈-설계점 해석을 수행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.158-166
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• 2021

In this paper, a numerical analysis technique using a body force model is investigated to estimate the available net thrust of multi-pod-driven ice-breaking vessels under bollard pull and overload conditions. To employ the body force model in present flow simulations, drag and thrust components acting on the pod unit are calculated by using Propeller Open Water (POW) test data. The available net thrusts according to the direction of operation are evaluated in both bollard pull and overload conditions under deep water. The simulation results are compared with the model test data. The available net thrusts, calculated by the present analysis for ahead operating modes at 3~6 knots which are typical speeds of the target vessel in arctic field, are agreed well with the model test results. It is also found that the present result for astern operating mode appears approximately 6 % larger than the model test result. In addition, the available net thrusts are calculated under the both operating conditions accompanied by shallow water effects, and the main cause of the difference is studied. Based on the result of the present study, it is confirmed that the body force model can be applied to the performance evaluation of multi-pod propulsion system and the main engine selection in early design stage of the vessel.