• 어선
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• 제26권
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• pp.72-75
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• 1986

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.143-144
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• 2015

전기추진선박은 디젤엔진과 프로펠러의 회전축이 기계적으로 연결된 기존의 선박과 달리 엔진의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전동기 회전을 통해 추진력을 얻는 선박으로서 시추선, 군함, OSV(Offshore Support Vessel)등 높은 조종성능이 요구되는 선종에 주로 적용되고 있다. 이러한 선종은 추진력을 얻는데 가장 큰 전력을 사용하므로 날씨에 따른 전력부하량의 변동이 크다. 본 논문에서는 슈퍼커패시터로 구성된 전력버퍼모듈을 이용하여 전기추진선박의 효율적인 전력 운용 전략을 제안한다. 추진전동기의 VFD(Variable Frequency Drive)의 직류단을 전력버퍼모듈로 통합하여 각 전동기의 보조전력으로 활용함으로써 부하변동에 빠르게 대응할 수 있으며, 주 전원의 느린 응답성을 보상하여 조종성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 전력버퍼모듈은 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 검증하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.343-345
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• 2011

대형 여객선은, "a ship is its own best lifeboat"라는 개념을 바탕으로 여객선의 안전성(survivability) 향상을 위한 설계가 요구되고 있으며, 이를 위하여, 사고가 발생하더라도 선박의 자체 추진력으로 안전하게 항구까지 귀항하여야 한다는, 여객선의 안전귀항(SRtP) 이라는 개념을 IMO SOLAS에 적용시켰다. SOLAS의 여객선 안전귀항 관련 조항은, 길이 120m 이상인 선박 또는 3개 이상의 주 수직격벽을 가진 선박으로서 2010년 07월 01일 이후 건조되는 여객선에 적용된다. 여객선 안전귀항 관련 조항은 화재와 침수사고에 적용되며, 사고분계점을 넘지 아니하는 사고가 발생할 경우 자체 추진력으로 여객선의 안전한 귀항을 위하여 사용 가능한 상태로 유지되어야 하는 시스템들에 대한 설계 기준, 사고분계점을 초과하는 화재 사고가 발생하였을 경우 질서 정연한 탈출 및 퇴선을 지원하기 위하여 작동상태의 유지가 요구되는 시스템 설계 기준, 사고분계점에 대한 정의, 사고 발생 후에도 여객 및 승무원의 건강을 유지 확보하기 위한 안전구역에 대한 기준들을 요구하고 있다. 본 연구에서는, 여객선 안전귀항 관련 법규들을 검토하고, 여객선 안전귀항을 위한 시스템들의 능력 평가 방법과 안전귀항 관련 조항 만족을 위한 시스템들의 요구사항들을 검토하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.138-138
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• 2018

선박을 통한 해상수송은 세계 무역의 80% 이상을 차지하고 있으며, 대부분의 선박은 저질중유의 연소로부터 추진력을 발생시키는 디젤 엔진을 원동력으로 사용하고 있다. 이러한 디젤 엔진은 연소의 부산물로 매년 백만 톤 이상의 오염물질을 방출하는데, 그 주성분은 탄소로 이루어져 있고 고온 열분해 또는 압축 점화 엔진의 작동 부산물들이 소량 포함되어 있다. 이에 본 연구에서는 선박으로부터 배출된 폐 수트를 리튬이온전지용 도전재로 활용하기 위한 독특한 방법이 제안되었다. 실험에 사용된 폐 수트는 운항중인 컨테이너선으로부터 수집되었으며, 수집된 폐 수트는 탄소 성분 이외의 불순물을 제거하고 흑연화 정도를 개선시키기 위해 $2,000^{\circ}C$로 열처리되었다. 열처리된 폐 수트의 모폴로지를 확인하기 위해 투과전자현미경을 이용하여 그 형상을 관찰하였으며, 이를 통해 폐 수트의 일차 입자는 지름이 약 70-100 nm 정도인 양파껍질 모양의 탄소(carbon nano-onion)로 형성된다는 것이 확인되었다. 또한, XRD, RAMAN 분광법 및 BET 분석 결과를 통해, 열처리된 폐 수트가 결정성이 있는 흑연으로 재형성되었으며 비표면적은 일반적으로 사용되는 활물질에 비해 약간 더 높다는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 이러한 특성은 리튬이온전지용 도전재로 활용될 수 있는 가능성을 보여주었고, 이는 전기화학적 정전류 충전 및 방전 테스트를 통해 그 성능이 확인되었다. 일반적으로 사용되는 도전재의 테스트 결과와 폐 수트를 도전재로 사용한 테스트 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 이상의 실험 결과들을 미루어 볼 때, 선박으로부터 배출된 폐 수트가 리튬전지용 음극 활물질 및 도전재로 재활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1098-1105
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• 2021

국제해사기구에서는 선박에서 배출되는 질소산화물 및 이산화탄소 등에 관한 환경규제를 꾸준하게 강화하고 있다. 이에 친환경 요소를 바탕으로 하는 전기추진시스템의 수요가 증가하고 다양한 선박에 적용되며 연구개발이 꾸준하게 진행되고 있다. 전기추진시스템은 신뢰성을 높이고 선내 배치를 용이하게 하기 위한 이중화 구성이 주로 채택되며 실제 장비나 공간을 가상 세계에 쌍둥이처럼 구현하고 현실 세계의 정보와 데이터를 가상 세계와 통합하여 실제 환경에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션 함으로써 결과를 미리 예측할 수 있는 디지털트윈 기술의 접목을 통하여 전기추진시스템의 안전성 확보를 위한 연구 또한 매우 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기추진선박의 디지털트윈 기술개발을 위한 전력관리시스템 이중화에 대한 검증을 FMEA를 바탕으로 분석 후 선급에서 제시하는 이중화 FMEA 기준을 바탕으로 실제 선박 운항 조건에서 전력관리시스템의 단일 장비 고장의 일차 피해와 이차 피해 및 전체 시스템의 영향을 분석하여 추가 피해를 방지하기 위한 보상기능으로 전력관리시스템의 역할과 알고리즘을 제안하였으며 실제 테스트를 통해 추진력 보존이 개선되었음을 검증하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2005년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.30-34
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• 2005

고속 선박을 추진하는 한 방법으로 널리 사용되는 물분사 추진은 물을 내부 덕트로 빨아들여 임펠러로 물을 가속시켜 노즐을 통해 분사시킴으로써 입출구의 운동량차이에 의해 추력을 얻는 추진장치이다. 선박의 목적에 따라 사용되는 다양한 형태의 물분사 추진기의 개발을 위하여 모형실험을 통하여 그 성능을 검증하는 부분에서 로터의 피치각 변화에 따른 추진기의 성능 실험을 하는 것은 많은 비용과 시간이 따른다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 추진기 내부의 유동장을 4가지 피치각에 따라 추진력을 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였다. 로터의 회전을 고려하여 슬라이딩 다중 격자기법을 적용하였고 추력계수, 토크계수, 그리고 모멘텀을 해석 결과와 비교 분석을 통하여 추진기의 성능과 효율을 추정하였다.

• 선박안전
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• 통권31호
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• pp.71-80
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• 2011

STCW-F협약은 어선에서 인적요소에 의한 해양사고예방을 위하여 IMO가 1995년에 채택한 협약으로 발효 요건은 15개국만 비준하면 발효되도록 한 협약이나 아직 발효되고 있지 않으나 최근에 비준국가의 급격한 증가로 발효가 임박하였다. 협약은 그 명칭에서 보는 바와 같이 어선 해기사의 자격증명과 훈련 및 당직근무의 기준에 관한 것이다. 자격증명은 무제한 수역에서 조업하는 길이 24미터 이상 항해어선의 당직항해사와 선장, 길이 45미터 이상 제한수역에서 조업하는 당직항해사 및 선장에 대한 자격증과 주기관 추진력 750킬로와트 이상 어선에 승무하는 일등기관사 및 기관장에 대한 자격증명 및 무선통신사의 자격증명이 있다. 훈련은 모든 어선원을 위한 기초안전훈련이 있으며 당직근무기준은 어선에서 항해당직을 유지하기 위하여 준수해야할 원칙이 있다. 또한 회의에서 채택한 결의서가 9개 있다. 특히 동 협약이 발효되면 비차별 조항에 따라 당사국은 항만국 통제를 시행할 수 있으므로 주요 연안국에서 입어 협상 등에서 자기 나라의 입지를 강화하기 위한 수단으로 사용될 소지도 있어 이에 대한 연구가 필요하다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.154-155
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• 2019

에어보트(Air boat)는, 선체 상부에 대형 프로펠러를 장착하고 이의 추진력으로 고속 주행하는 특수형태의 선박이다. 선체 밑바닥은 판옥선처럼 평평하고 매끈하기 때문에 장애물에 걸리지 않아 얕은 수면, 개펄, 빙상, 늪지수풀 등 일반선박이 가기 어려운 지역에도 갈 수 있어, 특히 인명구조용으로 많이 이용되고 있다. 그러나 평평한 선저 때문에 파랑이 있거나 측면 바람이 강한 지역에서는, 에어보트는 직진성을 잃어버리고 풍하로 밀리게 되며, 개펄이나 얼음위에서는 정지거리가 길어지는 단점을 가지고 있다. 이 연구에서는 에어보트 선저에 스키드를 장착하여 횡류방지는 물론 직진성을 개선하였으며, 해상 시운전을 통해 성능을 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권4호
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• pp.107-112
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• 2007

선박에서 발생하는 진동은 여객의 안락감을 결정하거나 승조원의 근무환경에 미치는 영향이 크므로 매우 중요하다. 선박에서 발생하는 진동은 선박의 속도를 좌우하는 추진방식의 발달과 가장 밀접한 관계가 있다. 이와 갈이 추진력을 발생하기 위하여 선박의 기관실에는 디젤엔진의 연속적인 폭발과정에서 기인하는 강력한 진동이 발생하게 된다. 진동이 인체에 미치는 피해는 생리적인 피해와 심리적인 피해로 발생하게 된다. 진동 환경에 인체가 노출되는 경우, 선내의 진동에 대한 평가는 국제표준화지침인 ISO 6954:2000(E)에 의해 정하고 있다. 본 연구에서는 선박에서 진동이 인체에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위해 ISO 6934:2000(E)에서 규정하는 지침에 의해 선박진동의 영향이 가장 큰 기관실, 기관제어설, 각종선실 및 선교 등에서 발생하는 진동의 크기를 측정 비교하여 평가한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.139-144
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• 2007

선박에서 발생하는 진동은 여객의 안락감을 결정하거나 승조원의 근무환경에 미치는 영향이 크므로 매우 중요하다 선박에서 발생하는 진동은 선박의 속도를 좌우하는 추진방식의 발달과 가장 밀접한 관계가 있다. 이와 같이 추진력을 발생하기위하여 선박의 기관실에는 디젤엔진의 연속적인 폭발과정에서 기인하는 강력한 진동이 발생하게 된다. 진동이 인체에 미치는 피해는 생리적인 피해와 심리적인 피해로 발생하게 된다. 진동 환경에 인체가 노출되는 경우, 선내의 진동에 대한 평가는 국제표준화지침인 ISO 6954:2000(E)에 의해 정하고 있다. 본 연구에서는 선박에서 진동이 인체에 미칠 수 있는 영향을 평가하기위해 ISO 6954:2000(E)에서 규정하는 지침에 의해 선박진동의 영향이 가장 큰 기관실, 기관제어실, 각종선설 및 브리지 등에서 발생하는 진동의 크기를 측정 비교하여 평가한다.