• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.37 no.1
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• pp.50-59
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• 2000

This paper presents a brief outline of dynamic stability of a damaged ship at final stage of flooding in rough beam wind and waves. One degree-of-freedom, roll equation is adopted with effects of flooding water and external forces due to wind and waves, but without effect of sloshing. We discuss the dynamic stability of the damaged ship in terms of capsizing probability based on risk analysis, the method of which was firstly proposed by Umeda et al.[6] to high speed craft in intact condition. As a result, we can evaluate the dynamic stability of the damaged ship in probabilistic manner according to sea state, operating condition and damage situation.

• Journal of the Korean Institute of Navigation
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• v.8 no.2
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• pp.71-80
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• 1984

선박의 운동특성은 선형과 밀접한 관계를 갖는다. 여러 가지 운동특성중에서 선박의 조종과 특별히 관계가 깊은 것은 침로안정성이다. 이 특성은 선박설계에 있어서 대단히 중요하지만 선박조종에서는 한 선박을 조선하는데 사전에 필히 알아두어야 할 사항이다. 본 논문의 목적은 조선자들에게 선형에 따라서 생기는 침로안정성을 명백히 알림으로써 선박의 안정운항을 도모하는데 있다. 최근 미국, 일본, 유럽등의 나라에서 많은 학자들이 이러한 운동특성을 많이 연구하여 오고 있으나 그들의 연구는 操船을 위한 것이 아니고 造船을 위한 경우가 대부분이다. 필자는 척형조형의 대표적인 model과 비대형선형의 대표적 model을 골라서 이들의 동적인 침로안정성을 계산하였다. 그 결과 비대형선박은 조형에서 유래하는 침로불안정성이 있음을 명백히 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.111-111
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• 2004

회전축계는 발전기의 터빈이나 가스터빈 그리고 항공기의 회전익, 선박, 자동차등 산업전반에 널리 사용되어지고 있다. 이러한 회전축계의 안정성 확보와 성능향상을 위해서는 정확한 동적 모델링이 필요하며 지금까지 많은 연구가 되어 왔다. 일반적으로 회전축계의 동특성 이론 모델은 회전관성, 자이로모멘트, 전단변형을 포함하는 티모센코 축 요소를 널리 사용하고 있으며, 많은 연구를 통해 그 유용성이 입증되어 왔다.(중략)

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.16 no.4
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• pp.54-60
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• 2002

본 연구는 슬라이딩 모드개념을 이용한 비선형 견실 상태 추정기의 선박 위치제어시스템에 대한 적용에 관한 연구이다. 개발된 상태추정기는 제어기 설계에 필요한 동적 모델에 있어서 고려되지 않은 비선형성과 불확실성 및 외란이 존재하더라도 견실히 상태추정을 수행할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 선박의 속도 및 유체력으로 인한 외란의 추정이 가능하며, 파랑으로 인한 고주파 운동응답을 여과시킴으로 불필요한 작동기의 동작과 과도한 연료손실을 방지할 수 있다. 특히 상태 추정기에 불연속 함수를 도입함으로 비선형성, 외란 및 불확실성에 대해 강인한 특성을 가지고 있다. 제안된 상태추정기에 기초하여 Observer backstepping 방법을 이용한 위치 제어기가 설계되었으며, 제어시스템의 안정성을 Lyapunov 법을 이용하여 검증하였다. 일련의 수치 시뮬레이션을 수행함으로서 제안된 상태추정기 및 제어기의 선박위치제어시스템으로서의 성능을 예증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.13-15
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• 2008

본 논문은 대형(MW 급) LNG 전기추진선박 시스템의 동적 정적 특성에 대해 다룬다. 특히, 선박 항해시와 LNG Unloading시에 대해 전력조류해석(정특성 해석)으로 시스템 모델링의 타당성을 검증하였다. 아울러, LNG Unloading에 대한 Cargo Pump 기동시 시스템의 전압변동률 및 발전기의 주파수(속도)변화를 관찰하였으며, PID제어기로 구성된 발전기 Governor의 파라미터를 설계하기 위해 실제 항해시 발생할 수 있는 몇 가지 상황(발전기 및 추진전동기 Trip)의 과도안정도해석을 수행하였다. 따라서 전동기 기동해석 및 과도안정도해석(동특성 해석)으로 발전기 및 추진전동기의 전압안정성을 관찰하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.47 no.4
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• pp.256-270
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• 2023

In this study, a sliding mode (SM) controller for dynamic positioning (DP) was specifically designed for a turret connection operation of a ship or an offshore structure in which an arbitrary point on the structure could be controlled as the motion center instead of the center of mass. The SM controller allows control of the arbitrary point and provides capability to manage uncertainties in the dynamics of ships and offshore structures, external forces caused by unknown changing marine environments, and transient performance of DP systems. The Jacobian matrix included in kinematic equations of the controlled object was modified to design the SM controller to control based on an arbitrary point of ships or offshore structures. To ensure robustness of the controller, the Lyapunov stability theory was applied in the design of the SM controller. In general, for robustness in DP control, gain scheduling based on a proportional-derivative (PD) control algorithm is employed. However, finding appropriate gains for gain scheduling complicates the application of DP systems. Therefore, in this study, the SM control algorithm was considered to mitigate the complexity of the DP controller for ships and offshore structures. To validate the proposed SM control algorithm, time-domain simulations were conducted and utilized to evaluate the performance of the control algorithm. The effectiveness of the proposed SM controller was assessed by comparing simulation results with results of a conventional PD control algorithm applied in DP control.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.35 no.12
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• pp.123-134
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• 2019

This study presents dynamic responses of circular pipe models as a part of fundamental studies on dynamic stability monitoring of the large circular steel pipe cofferdam with the ship collision. Small-scaled laboratory experiments are performed with a single and bolted circular steel pipes with a diameter, thickness, and height of 30, 0.4, 90 cm, respectively. The bolted circular steel pipe is configured with three segments of 30 cm in height. Circular steel pipe models are embedded in a soil tank, all 1 m in length, width, and height. The thickness of soil in the soil tank is set at 23 cm. The ship collision is simulated with a hammer impacting. The dynamic responses are investigated with different water levels of 25, 40, 55, and 70 cm. Experimental results show that a signal energy decreases with increasing water level. More sensitive reduction in the energy appears for the bolted circular steel pipe. A predominant frequency decreases with increasing water level for both single and bolted steel pipes. The minor reduction in the frequency appears for the bolted circular steel pipe under the water level of 70 cm. This study suggests that the signal energy and frequency response is useful for the dynamic stability monitoring of the large circular steel pipe cofferdam.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.37
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• pp.59-76
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• 2014

부선은 타 선박에 비해 운항조건 등의 특성상 많은 어려움과 위험에 노출된 채 해상운송 업무를 수행하고 있으며, 예부선 해양사고는 일반 선박보다 40%이상 높게 나타나고 있다. 본 연구는 부선의 안전운항에 필요한 정량적이고 객관적인 정보를 제공하기 위해 실무에서 가장 많이 사용되고 있는 선수 형상을 지닌 부선을 대상으로, skeg와 bridle이 부선의 회두운동에 미치는 영향 조사를 위한 수조실험을 통해 부선의 동적 거동에 의한 예인장력의 변동을 측정하고, skeg가 선수 형상이 다른 부선의 침로안정성에 미치는 영향을 분석 검증하여 예부선의 안전예항 방안을 도출하였다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.150-158
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• 1999

A driving system of a dynamic FOG compass with a stabilized platform is described. A stepping motor adopted as a driving motor is required to maintain a stable operation with constant speed and low oscillation for the proper operation of the FOG compass itself. The previous stabilization scheme operated on frequency-modulated supply is modified to include fuzzy control algorithm. The proposed scheme has advantages, particularly in the size, weight and flexibility of the driving system.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.44 no.3
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• pp.166-173
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• 2020

AtoN Accident causes navigation dangerous to ships and reduces the credibility of aids to navigation. The most light buoys on the sea have the highest accident rate from the influence of sea weather such as wind, current, and waves. However, in Korea, despite the different sea weather conditions in each sea area, in calculating the dynamic stability of the light buoy, there is a problem that only limit value conditions are applied to all sea areas. Thus, the purpose of this study was to analyze the dynamic stability of the LL-26(M) light buoy, the most installed buoy of its kind on the sea and suggest a stable operation plan for the LL-26(M) light buoy. To achieve this, after analyzing the weather for each sea area of the previous study related to the light buoy, the dynamic stability (inclination angle) was estimated by applying to the representative light buoys of each sea area wherein the number of accidents caused by sea weather was high. As a result of this study, the inclination angle of LL-26(M) light buoy for each sea area was different. That is, the inclination angle caused by winds was 10.329°-36.868°, the inclination angle caused by currents was 0.123°-18.834° and the inclination angle caused by waves was 4.777°-20.695°. The results of study can be used as basic data useful for installation standards for each sea area for stable operation of the LL-26(M) light buoy.