• 한국음향학회지
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• 제39권2호
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• pp.77-86
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• 2020

본 연구에서는 날개 끝 와류 공동(Blade-Tip Vortex Cavitation, BTVC)과 이에 기인한 유동 소음을 예측하기 위하여 Eulerian/Lagrangian 연성 해석기법을 제안하였다. 제안한 방법은 크게 연속적인 4단계로 구성되며, 각각 전산유체역학을 이용한 유동장 모사, 와류모델을 이용한 날개 끝 와류의 재구성, 기포 동역학 모델을 이용한 BTVC의 생성, 그리고 음향상사법을 이용한 음향파 예측이다. 일반적으로 전산유체역학 자체가 지니는 고유한 수치감쇠와 과도한 난류 강도로 인해 와류 강도를 심각하게 작게 예측하므로, 유동방향의 날개 끝 와류는 와류모델을 사용하여 재생하였다. 다음으로 Reyleigh-Plesset 방정식에 기반한 기포 동역학 모델을 사용하여 BTVC의 발생과 변화를 모사하였다. 마지막으로 BTVC에 의한 유동소음을 각각의 구형 버블을 그 부피 시간변화율의 변화율에 크기가 비례하는 홀극원으로 모델링하여 예측하였다. 제안한 수치 방법의 유효성을 예측값과 측정값을 비교하여 검토하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.353-360
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• 2014

본 논문에서는 국내 선박해양플랜트연구소에 구축된 빙해수조의 빙특성 중에서 모형빙의 두께와 유효탄성계수 산출과정이 소개되었다. 수조에서 결빙되는 빙판은 크기가 가로 세로각각 30 m 정도에 두께는 40mm정도이다. 모형선의 실험결과를 쇄빙선 설계에 사용하기 위하여 빙 특성 정보가 필요하다. 사람이 빙판을 일부 절개하고 일일이 손으로 두께를 측정하는 것을 지양하기 위하여 초음파 기기를 사용하였는데 저주파 장비를 사용하여 작은 샘플 모형빙에 대한 두께는 계측되었다. 하지만 완벽한 계측을 위해서는 송수신 일체형 저주파 센서나 정확한 위치가 설정된 분리형 센서 혹은 고가의 특수 장치가 필요함을 확인하게 되었다. 한편 빙판의 처짐량을 간이식 LVDT로 계측하고 이를 탄성체 위에 놓인 무한 판의 특성길이 관계식에 대입하여 빙의 유효탄성계수를 산출하였는데 외국의 결과와 유사함이 입증되었다.

• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.28-33
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• 2002

조선소에서 사용되는 선각 외판 부재는 선박 한 척을 건조하는데 사용되는 부재의 수가 매우 많고, 각 가공 외판 부재는 상대적으로 크기가 크고 각각 상이한 부재 형상을 가지고 있다는 특징이 있다. 또한 이 중에서, 선체의 외판 곡 부재를 가공할 때는 각 부재의 초기 형상과 가공 목적형상에 대한 정보를 가지고 냉간, 열간 가공을 통하여 설계된 형상으로 가공을 수행하여야 한다. 이때, 최초 가공 시 및 추가 가공 중에 부재의 형상을 확인하여 주어진 정도에 부합할 때까지 가공을 수행 하여야 하며, 이와 같은 특징 때문에 선체 외판 부재의 가공 시에는 수시로 가공중인 부재의 형상 및 가공정도를 확인하여야 하는 과정, 즉 시간을 최소화하면서 효율적으로 가공형상을 확인하는 대형곡면 계측 기술과, 곡면 비교 기술이 필요하게 된다. 본 논문에서는, 이러한 가공환경 하에서 적용 가능성이 있는 효율적인 계측, 비교를 위한 S/W, H/W 통합 시스템 구축을 수행하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권12호
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• pp.1335-1343
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• 2014

압전 페인트는 얇은 막의 형태로 선박이나 항공기 등에 도포되어 광범위한 면적에 발생되는 진동이나 충격을 검출하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문은 압전 페인트가 코팅된 구조물에 충격이 가해졌을 경우 충격이 가해진 위치를 검출할 수 있는지 평가해 보고, 다양한 경계 조건에 대해 충격 위치 검출에 차이는 없는지 살펴보았다. 실험에 사용된 압전 페인트 센서는 네 영역으로 알루미늄 시편 위에 코팅되었고 분극 과정을 거친 후 한 영역에 충격이 가해졌을 경우 전압의 변화를 실시간 모니터링하였다. 실험 결과, 충격이 가해진 부분 외 나머지 영역에서는 충격신호의 크기가 매우 작아 충격 신호가 거의 검출되지 않았으며, 경계 조건과 무관하게 모든 조건에서 충격이 가해진 부분에서만 큰 충격 신호가 검출되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.246-253
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• 2011

This paper presents estimation of deterministic damage extents and locations due to collision and grounding which are defined by ABS guideline and DNV ship rules. It is noted that the overall extents of damages from DNV are larger than those from ABS. Nonlinear FEAs are carried out to predict residual longitudinal strength of hull girder with asymmetric severe damages. The accuracy of the applied FEA procedure is proved by comparing FEA result with test result of a 1/3-scaled frigate. The investigated vessels are a VLCC and a large-sized bulker for which evenly distributed heeling angles from $0^{\circ}$(sagging) to $180^{\circ}$(hogging) by $30^{\circ}$ due to damage-induced flooding are taken into account. The reduction ratios of the ultimate residual strength for the damaged cases to those for the intact sagging case are shown. It is proved that the grounding damage case under DNV assumption reveals most critical the residual strength. The design formulas are presented to assure minimum residual ultimate moment after damage.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.770-777
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• 2015

본 논문에서는 전동기 구동장치를 선정하여 리액터 용량 및 종류, 부하의 크기에 따라 고조파 왜형률 변화추이를 검토하여 선박 및 해양플랜트에 적용 가능한 최적의 용량선정 근거를 마련하였다. AC라인 리액터와 DC링크 리액터는 가변주파수 구동장치 입력전류의 고조파를 크게 저감시키는 역할을 하며, 동일한 효과를 얻기 위한 DC링크 리액터의 인덕턴스가 AC라인 리액터 인덕턴스의 약 1.7배가 되어야 한다는 것을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 소프터웨어 PSIM을 활용하여 각 상황에 따른 전류 고조파 왜형률을 분석하였다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.140-147
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• 2017

본 연구에서는 연료전지용 디젤 흡착 탈황 반응기에 사용된 촉매를 재생하는 공정을 수치해석을 통해 모사하고 분석하여 관련된 기초 공정 정보를 도출하였다. 촉매 재생에 사용되는 질소 퍼지가스의 유량, 충전된 탈황촉매의 투과율, 반응기의 크기, 반응기의 단열 성능에 따른 정상상태 해석을 통해 각각의 요소가 촉매 재생에 미치는 영향들을 살펴보았다. 온도의 영향을 거의 받지 않았던 탈황공정과 달리 촉매의 재생 공정에서는 온도 변화에 따라 영향을 크게 받았으며 이전 탈황 연구에서 중요한 공정 변수였던 충전된 촉매의 투과도, 충전층의 공극률 등은 큰 영향을 미치지 못했다. 비정상상태 해석을 수행하여 재생에 소요되는 시간을 예측하였으며 퍼지가스의 유량과 온도를 변화시키며 재생에 소요되는 시간을 분석한 결과, 퍼지가스의 유량을 높이는 것 보다 온도를 높이는 것이 재생에 더 효율적임을 확인하였다. 본 연구 결과는 선박 연료전지용 디젤의 흡착 탈황 반응기의 재생 공정 개발에 활용될 것으로 기대된다. 또한 본 결과는 연료전지뿐 아니라 일반적으로 정유사에서 생산되는 디젤유의 황 함유량을 감소시키는 저황 시스템 디자인에 활용될 수 있으며 이러한 의미에서 석유화학 산업의 청정화 기술 확보에 이바지할 것으로 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.143-148
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• 2006

본 문서는 KSLV-I의 해상운송과정에서 겪게 될 진동하중조건의 기초자료 획득을 위해 수행된 해상운송 측정결과를 요약정리 한다. KSLV-I은 부산에서 전남 고흥 외나로도의 우주센터로 해상을 통해 운송될 예정이다. 해상운송시의 진동하중은 발사체나 이송치구를 설계할때 반드시 고려되어야 하는 설계인자 중 하나로서, 실제 해상운송시의 하중을 측정하여 그 크기를 확인해야 할 필요가 있다. 본 문서에서는 KSLV-I을 수송할 선박과 동일한 규모인 바지선(예인선으로 견인)을 대상으로 운항중에 3축가속도와 3축각속도 신호를 측정하여 해상운송하중을 획득한 결과를 보여준다. 그 결과 기존의 미군사규격이나 Zenit-3SL(Sea Launch)의 하중조건보다 양호함을 확인할 수 있었다.

• 수산해양교육연구
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• 제28권5호
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• pp.1358-1364
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• 2016

Maritime accidents caused by a ship include collisions, sinking, stranding and fire etc. This study is intending to consider fire accidents among such diverse marine accidents. It is much likely that various sorts of fires break out because crewmen are living in a narrow space for long periods of time consequent on the ship's characteristic of sailing on the sea. According to the ship fire survey, about 50% of the total fire accidents occurred at an engine room, and the main fire origin was analyzed to be oil. In addition, ship fire breaks out in the order of baggage racks and living quarter. In short, the survey indicates that all sorts of fires belonging to A, B, C and D-class have occurred. This study, targeting an actual passenger ship 'A', found the response time to evacuation, during which the people on board a ship recognize the outbreak of fire, and act, and the travel time for evacuation which is the actual travel time. In addition, this study carried out a simulation through the special program for fire analysis - FDS (Fire Dynamics Simulator) in order to find the effective evacuation time, i.e. life survival time. Particularly, this study did comparative analysis of the influence on the survival of passengers and crew based on the collected simulation data by fire size and sort. As a result of the analysis, it was found that when examining the only actual evacuation movement time excepting the response time to evacuation, people are safe by completing evacuation before the effective evacuation time only in case fire size is 100Kw among all sorts of fires. In other words, in case of the outbreak of fire more than 1 MW, it was found to fail to meet evacuation safety regardless of fire size.