• 해양환경안전학회지
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• 제28권2호
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• pp.394-405
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• 2022

본 논문은 CFD 해석법을 이용한 단일선체 및 이중선체 선박의 손상에 따른 기름 유출량 추정 결과를 소개한다. 수치해석 기법으로 다상유동 해석법을 사용하고 기름 유출 유동에 대한 다양한 수치해석적 조건의 변화에 대한 영향을 조사하였다. 좌초 또는 충돌에 의한 다양한 손상 조건에서의 기름 유출량의 변화를 해석하였으며 실험 결과를 통해 검증하였다. 본 논문의 수치해석 결과는 단일선체와 이중선체의 기하학적 특성을 따라 실험 결과와 잘 일치하였다. 특별히 물과 기름의 복잡한 상호작용이 나타나는 이중선체의 기름 유출 상황도 실험과 동일하게 타당하게 예측하였다. 본 연구를 통해 사고 선박의 기름 유출량 추정에 필요한 CFD기법을 정립할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제1권2호
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• pp.82-95
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• 1998

이 논문에서는 LS/DYNA3D를 이용하여 다음과 같은 2가지 수치 시뮬레이션을 수행한다: 첫 번째 시뮬레이션은 310,000 DWT 이중선체 VLCC (피충돌선)과 35,000 및 105,000 DWT의 2척의 유조선(충돌선)들과의 충돌에 관한 경우로서, 충돌선들은 VLCC의 중심선에 직각으로 중앙부에 충돌하는 것으로 가정한다. 두 번째는 40,000 DWT급의 재래식과 개량식 이중선체 유조선의 선저구조의 2가지 모델, CONV/PD328과 ADH/PD328에 대한 좌초에 관한 시뮬레이션이다. 이 연구의 전체적인 목적은 이중선체 유조선의 선측 및 선저구조에 충돌 및 좌초가 각각 발생하는 동안에 이중선체의 내판이 찢어지기 시작하고 운동에너지가 소산되면서 선체가 정지되는 등의 구조적인 파손 및 흡수에너지의 역학적인 거동을 이해하는 것이다. 이러한 수치 시뮬레이션을 통하여 충돌 및 좌초시의 손상 정도를 쉽게 추정할 수 있을 것이고 유조선의 설계 시 안전도의 개선에 이바지할 수 있게 할 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.123-131
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• 1993

오늘날 과학은 놀랍게 발전하고 있고, 과학문명의 성상은 인류의 위대한 업적 중 하나로 높게 평가되어진다. 그러나 한편, 이러한 발전은 새로운 문제를 유발케 되었는데 즉, 지구환경 오염을 가져오게 된 것이다. 이 지구환경 오염의 현상은 지구를 황폐케 할 뿐 아니라, 인간 생존권조차 위협케 되었다. 지난 1970년대로부터 유조선의 건조가 가속화되면서 전 세계적으로 해상환경오염방지에 대한 관심이 높아지면서 급기야 IMO에서 유조선에 대한 이중선체 구조의 의무화를 규정화 하였다. 이러한 시대적 배경을 통하여 당사에서는 미래 선박으로서 초대형 이중선체 유조선을 개발케 되었고, 본고에서는 각종 국제규정을 만족시키는 300K 이중선체 유조선 개발 내용을 소개하며, 특히 화물창부에 대한 구조배치 및 직접구조계산을 수행한 내용을 소개코져 한다.

• 대한조선학회지
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• 제30권2호
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• pp.31-43
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• 1993

본 연구에서는 힁부재가 없는 AFRAMAX급 신구조 방식의 유조선을 개발하고자 하였다. 설계의 기본 개념은 1) 이중선체구조를 채용하여 해난사고 발생시 기름유출 방지를 피하고, 2) 힁부재가 없는 극히 단순한 선체구조를 채용하여 용접 로봇등을 활용한 자동건조 비율을 높임으로써 건조 생산성을 향상시키는데 주안점을 두고 있다. 설계 결과 얻어진 선체구조는 기존의 유조선 구 조와 매우 상이하다. 초기구조설계단계에서 구조 부재의 치수는 기존의 선급설계 지침을 활용 하여 결정하였으나, 기존의 유조선 구조와 비교하여 구조배치가 크게 바뀌어 졌기 때문에 기존의 선급설계지침을 만족했다고 해서 구성부재와 국부구조뿐만 아니라 구조 전체적으로도 충분한 구조안전성을 가지고 있는지는 확실치 않다. 따라서 직접구조해석에 의한 구조안전성 평가가 필수적으로 요구되며, 이를 위해 저자들은 선체구조의 최종 종강도(ultimate longitudinal strength), 최종 힁강도(ultimate transverse strength) 및 최종 국부강도(ultimate local strength )를 기준으로한 구조안전성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 이들 중에서 국부 구조부재에 대한 안전성평가 문제만을 다루었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발한 선체구조는 건전상태(intact condition)하에서 뿐만 아니라 손상상태하에서도 구조부재는 좌굴 또는 붕괴하지 않고 전반적 으로 충분한 구조안전성을 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있었다.

• 대한조선학회지
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• 제30권4호
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• pp.27-32
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• 1993

본 연구에서는 첫째로, 자체적으로 정립한 시스템 개발방법론인 객체지향 기술을 적용하여 선 체설계 전산시스템의 요구사양 및 기능분석을 수행하여, 유닛모델 개념(선체의 각 부분에서 보 여지는 특징적인 구조를 유닛으로 하고 선체구조정보를 설계변수화하여 파라메트릭 설계기법을 이용하여 모델링하는 방법임)의 초기 선체 모델링기법을 제시하고 이를 검증하므로써, 유조선 화물창부의 초기 모델링을 통한 구조설계 대안의 신속한 검토와 초기물량의 정확한 산출이 가 능하도록 하였다. 둘째로, 모델링 기술 분야에서는, 선박제품 모델링을 위한 기반 기술로써(여 기서, 제품모델링이란 최근 CAD/CAM 및 CIM 분야에서 거론되는 기술분야로서, 설계 및 생산의 대상이 되는 제품의 제반정보를 전산기 내에서 모델로써 표현하고자 하는 시도임) 선박 제품 모델의 표현방법론과 내부처리 기법을 정의하였고, 이 방법론에 다라 객체지향 구\ulcorner배치 프로 그램(OO_COMDEF)을 개발하여 본 연구에서 제시한 제품모델의 표현방법론을 검증하였다. 셋 째로 응용 프로그램 개발 분야에서는 선체 상세설계를 지원할 수 있는 시스템 설계를 수행하 였고, 이를 토대로 이중선체 유조선의 화물창부의 Hopper Tank부의 Stiffener 배치를 자동적으로 생성할 수 있는 시험용 프로그램을 개발하여 그 개념을 검증하였다.

• 해운
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• 8호통권7호
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• pp.20-23
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• 2004

국제해사기구(IMO)는 2003년말 단일선체 유조선의 이중선체요건을 강화하기 위해 MARPOL 부속서 I의 13G를 개정했다. 이 개정협약의 목적은, 단일선체 유조선을 시장에서 조기에 퇴출시키는데 있다. 이에 따라 해양수산부는 동협약의 국내수용을 위해 해양오염방지법령의 개정을 추진하고 있다. 다음은 관련협약의 주요내용과 국내수용 방향을 정리한 것이다(편집자 주)

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.56-60
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• 2002

After many casualties with conventional bulk carriers in recent years, double hull bulk carrier was proposed ta enhance the structural safety of side shell and transverse bulkhead. In this paper, two alternative structural designs of double hull bulk camel were executed based an the Lloyd's rule, and the results were examined in comparison with the existing single hull bulk carrier in the viewpoints of the increase of weight and construction cost. The relative construction concept was used to certify the economical validity of double hull bulk carrier.

• 대한조선학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.103-117
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• 1995

본 논문에서는 이상화구조요소법을 적용하여 이중선체 유조선의 충돌손상 해석기법을 개발하고, 모형실험결과와의 비교를 통하여 개발한 해석기법의 정도를 검증한 뒤 4만톤급 컨테이너선의 선수가 이중선체 VLCC의 선측을 충돌할때의 손상거동을 각종설계인자(이중선측폭, 선측 부재치수등)를 변화시켜 가면서 시리즈해석을 수행하여 그 특성을 분석하였다. 본 해석법은 항복, 압괴(crushing), 파단(rupture), 국부 및 전체파손의 상관효과, 변형속도(strain-rate) 영향, gap/contact조건등을 고려하고 있으며, 소요계산시간이 유한요소법에 비해 극히 짧고 해석정도도 높으므로 실제선박의 충돌문제에 대한 구조설계 및 안전성 평가시에 유용하게 적용할 수 있는 "설계응용을 겨냥한 충돌해석방법"(design-oriented collision analysis procedure)이라 할 수 있다.

• 동력기계공학회지
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• 제9권2호
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• pp.106-111
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• 2005

After many casualties of conventional bulk carriers in recent years, a double hull bulk carrier was proposed to enhance the structural safety of a side shell and a transverse bulkhead. In this paper, two alternative structural designs of a double hull bulk carrier were carried out based on the Lloyd's rule. One has the double sided hull with longitudinal stiffeners and the other has that with a girder. The final structural design was examined in comparison with an existing single hull bulk carrier from the viewpoints of cargo hold capacity and the increases of weight and construction cost. Generally, the construction cost of a ship consists of the costs of material, labor and overhead cost. But, in this study, the relative construction cost concept was introduced to compare the economical validity more precisely. In this concept, fixed overhead cost is excluded in the assessment of construction cost, and only the variable overhead cost is added up to labor cost. As the result of this study, a double hull bulk carrier can be constructed within 1% increase of weight and construction cost.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-76
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• 2004

선박의 충돌 또는 좌초 사고에 대응하기 위하여 위험 화물을 운반하는 선박의 경우 이중 선체를 채용하고 있으나 이중선체의 충돌 에너지 흡수 정도와 내판의 파단 여부를 효과적으로 판단하는 기준은 아직 연구 대상으로 남아 있다. 본 연구에서는 실제선박의 충돌강도 해석을 하기 위해서 상용해석코드인 LS-DYNA3D를 사용하고 다양한 시나리오에 따라 동적 해석을 수행하였다. 본 연구를 위하여 46K의 Chemical／Product Carrier를 해석 대상 선박으로 정하여 하중 조건과 충돌 속도를 달리하여도 Energy-Indentation, Force-Indentation에 관한 연구를 수행하였다. 본 연구를 통해 얻어진 결과 및 정의는 충돌 사고에서의 매커니즘과 충돌 강도 평가에 유익한 정보를 제공하게 될 것이라 판단된다.