• 한국해양공학회지
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• 제21권1호
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• pp.64-68
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• 2007

Recently, there has been considerable research in the field of application of Laser-Arc hybrid welding for superstructures, such as ship-structures, transport vehicles etc. However, the study on heat distribution and welding residual stress of hybrid weld by numerical simulation leaves much to be desired. Therefore, in this study, an optimized welding condition and numerical simulation for hybrid welding, using previous numerical analysis to calculate the heat source for hybrid welding, has been analyzed. For this purpose, fundamental welding phenomena of the hybrid process, using Laser and, is investigated. In order to calculate temperature and residual stress distribution in hybrid welds, a finite element heat source model is developed on the basis of experimental results and characteristics of temperature. Residual stress distribution in hybrid welds are understood from the result of simulation, and compared with the experimental values.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권2호
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• pp.91-98
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• 1994

대형구조계에 대하여 구조중량의 최소화를 기하면서 고유진동수 제한조건을 만족시키는 동특성 최적화에 효율적인 한 방법을 제안한다. 일련의 근사최적화문제를 형성하는데 있어서는 고유진동수의 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법을 사용하며, 설계변수의 변화에 따른 고유진동해석 및 감도계산은 저자가 조선학회논문집 제30권 제3호에 발표한 바 있는 부분구조진동형 합성방법에 의거한다. 설계파라메터에 대한 감도와 설계파라메터의 역에 대한 감도를 병용하는 근사방법은 전자만을 사용하는 근사방법에 비해 적은 회수의 재해석으로 고유진동수 제한조건을 만족하는 설계값을 얻을 수 있다. 또한 설계변경에 따른 재해석시 앞서 발표했던 부분구조진동형 합성방법의 장점을 활용하므로써 효율적인 재해석이 가능하다. 제안된 방법의 유용성은 외팔보유추 구조계 및 선체단순화 2-D FEM모델의 상부구조를 대상으로 한 수치예제를 통하여 검증되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.77-82
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• 2015

슬래밍은 선체가 파도와 부딪히며 선수, 선미에서 강한 충격압력을 받아 급격한 진동이 발생되는 현상이다. 이러한 슬래밍은 사람에게는 승선감의 불쾌감을 주고, 선체에는 구조적인 위험을 주며 화물의 안전과도 깊은 관계가 있다. 따라서 선박 설계기준에는 슬래밍에 의한 충격압력을 충분히 고려한 구조설계를 해야 한다. 본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 중량 및 낙하높이의 변화에 따른 슬래밍 충격 압력 및 유동장의 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용해 접수와 이수로 구분하여 실험하였으며, 충격압력의 계측은 압력계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 실험에서 모델과 자유수면간 이루는 각도는 $15^{\circ}$를 적용하였으며 이때, 중량의 변화는 1.5, 1.8 및 2.0kg이고 자유낙하높이는 100, 200 및 300mm로 하여 실험하였다. 실험값을 통한 중량의 변화에 따른 충격압력은 중량의 증가하는 것에 비례하여 충격압력 또한 증가했으며, 이러한 경향은 자유낙하 높이가 높을수록 영향을 많이 받았다.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.98-106
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• 1995

대형구조물의 국부구조계에는 후판, 선체이중저와 같은 복판팬널 또는 FRP판과 같은 복합적층판에 집중질량, 질량-스프링계 또는 지지스프링 등으로 간주되는 부가제가 추가된 복합제의 진동해석을 수행하여야 되는 경우가 않다. 본 연구에서는 팬널의 receptance와 부가계의 receptance를 합성하여 복합제의 고유진동특성 및 강제진동응답을 효과적으로 얻을 수 있는 receptance 방법의 적용을 제시한다. 상기 팬널들은 전단변형 및 회전관성효과가 매우 크고 대부분 직교이방성 강성을 갖기 때문에 직교이방성 Mindlin판유추 구조계로 간주하였으며, Mindlin판유추 구조계의 receptance를 구하기 위해 assumed mode-Lagrange 운동방정식 원용에 의해 구하는 방법을 정식화하였다. 이때 진동파형은 Timoshenko 보함수 또는 이의 성질을 갖는 다항식을 사용하였다. 등방성후판 및 실선 이중저의 1/8축적 모델을 대상으로 일련의 수치계산을 수행하여 본연구에서 제시한 방법의 타당성을 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.116-126
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• 1993

대형구조계의 진동해석에 효율적인 방법으로 알려진 부분구조 진동형 합성방법을 방법론적 관점에서 분류하면 부분구조계간의 연결부 경계조건을 어떻게 가정하는가에 따라 구속모드방법, 불구속 모드방법 및 혼합방법으로 대별할 수 있다. 이 방법들 중에서 불구속 모드방법이 보다 효율적이고 또 특정 부분구조의 실험결과 이용이 용이한 장점이 있으나 정확도가 떨어진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 대형 구조계의 진동해석에 효율적이면서 정확도 높은 결과를 얻을 수 있는 불구속 모드방법을 정식화하였다. 불구속 모드방법의 정확도 향상 방안으로서 모드합성시 배제된 고차진동형의 영향을 잉여강성과 더불어 잉여관성 효과도 고려하여 보상하였고, 또 주파수이동기법을 도입하므로써 주관심 주파수 부근에서 더욱 정확도가 높은 결과를 얻을 수 있도록 함과 동시에 부분구조계가 semi-definite system일 경우 특이매트릭스를 처리해야 하는 문제점도 해결하였다. 상기방법의 정확도 및 계산효율성은 선체 2차원 단순화 모델을 포함한 일련의 유한요소모델에 대해 검증되었다. 상기방법에 의한 계산결과는 정확도에 있어서 진동형 합성에 이용된 부분구조계의 최고차 진동수 이하에서는 전체계를 직접 유한요소해석한 경우와 대등하고, 구속모드방법보다 효율적이면서 정확도가 더 높은 결과를 얻을 수 있음이 확인되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.71-78
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• 2001

조선분야에서 CNC, 혹은 CAM이 사용되는 분야는 주로 강재 절단, 프로펠러 제작 자동화와 수조 실험용 모델제작에 관한 것이며 대학에서는 대부분 선형과 구조 설계용 CAD 연구를 수행하고 있고 CAM 분야는 활성화되어 있지 않은 편이다. 본 문에서는 Pro/Engineer CAD 시스템으로 3차원 선체 형상을 모델링 하고 이를 CNC 공작기계로 제작하는 과정을 수행하고 부수적으로 이기종 소프트웨어간 데이터 교환을 위한 중립 데이터 양식에 관한 기초 조사연구도 하였다. CIM 과정에서 소프트웨어간의 형상 정보 교환 시 IGES, STEP을 사용할 수 있으나 본 연구에 적용된 CAM s/w에서 STEP을 인식할 수 없어 IGES를 사용하였고 TRIMC VMC 공작기계의 제작물 크기에 제한이 있어 작은 규모의 선박 모형(prototype) 가공을 수행하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제4권4호
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• pp.381-390
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• 1999

In this study, a pseudo ship structure data model for the :.hip cargo hold structure based on STEP is proposed. The proposed data model is based on Application Reference Model of AP218 Ship Structure which is the model that specifies conceptual structures and constraints used to describe the information requirements of an application. And the proposeddata model refers the Ship Common Model framework for the model architecture which is the basis for ongoing ship AP development within the ISO ship-building group and the ship product definition information model of CSDP research project for analyzing the relationship between ship structure model entities. The proposed data model includes Space, Compartment. Ship Structural System, Structural Part and Structural Feature of cargo hold. To generate this data model schema in EXPRESS format, ‘GX-Converter’was used which enables user to edit a model in EXPRESS format and convert schema file in EXPRESS format. Using this model schema, STEP physical file containing design data for ship cargo hold data structure was generated through SDAI programming. The another STEP physical file was also generated containing geometry data of ship cargo hold which was extracted and calculated by SDAI and external surface/surface intersection program. The geometry information of ship cargo hold can be then transferred to commercial CAD system, for example, Pro/Engineer. Examples of the modification of the design information are also Presented.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.835-836
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• 2006

최근의 선박 추진시스템은 기존의 엔진, 터빈 등의 구동 원에서 선박의 발전기로부터 선체 외부의 프로펠러와 일체형으로 구성된 모터를 구동하여 추진하는 전기추진식으로 변화되고 있다. 특히, 히토류계 영구자석재질의 발달로 인하여 대형 선박의 추진을 위한 대용량 자석계자형 BLDC와 영구자석형 동기전동기의 설계가 가능해 졌으며, 이에 대한 연구구도 활발히 이루어지고 있다. 그러나 이도 중 소형 선박기기에 한정되어 있으며, MW급 이상의 대형기기의 설계 연구도 일부 선진국에서만 진행 되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 5MW, 150rpm급 대용량 추진전동기 설계에 관한 연구를 하였다. 본 설계 모델은 오랜 기간 해양 운행을 해야 하는 선박특성 상 중요한 부분인 에너지 효율을 높이기 위하여 인버터를 전동기 내부에 배치한 구조로 부피와 중량을 줄이고, 더불어 속도에 따라 인버터를 커플링하여 상변환이 가능한 전동기를 설계하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.113-122
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• 1992

선박소음을 예측하는 과정중에서 고체소음 전달해석은 직접적으로 예측결과의 정도에 영향을 미치고 있다. 이에 대한 계산 방법으로서 경험식이 그 간편성 때문에 자주 사용되고 있지만 자체의 한계성 때문에 이론적 해석방법(Wave guide theory, SEA등)들에 대한 연구가 선박음향학 분야에서 꾸준히 수행되어 왔다. 본 연구에서는 SEA를 이용하여 22개의 plate로 구성된 선체구조의 단순모델을 대상으로 고체소음 전달손실에 대한 이론적 계산 및 실험적 산정을 수행하였다. 계산치와 실험치의 비교결과는 3 dB이내의 좋은 일치를 보여 주었다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.157-169
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• 2002

In the initial stages of ship design, designers represent geometry, arrangement, and dimension of hull structures with 2D geometric primitives such as points, lines, arcs, and drawing symbols. However, these design information(‘2D geometric primitives’) defined in the drawing sheet require more intelligent translation processes by the designers in the next design stages. Thus, the loss of design semantics could be occurred and following design processes could be delayed. In the initial design stages, it is not easy to adopt commercial 3D CAD systems, which have been developed f3r being used in detail and production design stages, because the 3D CAD systems require detailed input for geometry definition. In this study, a semantic product model data structure was proposed, and an initial structural CAD system was developed based on the proposed data structure. Contents(‘product model data and design knowledges’) of the proposed data structure are filled with minimal input of the designers, and then 3D solid model and production material information can be automatically generated as occasion demands. Finally, the applicability of the proposed semantic product model data structure and the developed initial structural CAD system was verified through application to deadweight 300,000ton VLCC(Very Large Crude oil Carrier) product modeling procedure.