• 대한조선학회논문집
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• 제50권4호
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• pp.199-205
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• 2013

To research and develop an azimuth thruster, the new type of open water test dynamometers to measure thrust, torque, total thrust and duct force are designed and manufactured by Samsung Ship Model Basin(SSMB). A compact servomotor to be accurately controlled is connected to precise spiral bevel gear through shafting system combined by couplings and main shafts. The dynamometers have shown excellent linearity and repeatability for all components of forces and a torque. Also, the open water tests have been successfully performed to show the performance of the system. In near future, it is expected that the device can be used for the study of scale effects and development of azimuth thrusters.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.296-304
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• 2023

Cavitation tests for a waterjet propulsor of an amphibious vehicle are carried out in the Large Cavitation Tunnel. Waterjet pump performances and cavitation characteristics including thrust breakdown performances are investigated in the tests. In addition, cavitation characteristics for waterjet propulsors working inside the intake are calculated by using a commercial CFD code, Star-CCM+. Sliding mesh is implemented to a rotating impeller and the k-epsilon turbulence model is chosen. Cavitation bubble growth and collapse are estimated using the Schnerr-Sauer cavitation model based on Rayleigh-Plasset equation. Calculated results agree fairly well with experimental results. The re-design of the waterjet propulsor is performed to enhance waterjet cavitating performances and calculated results show that waterjet thrust breakdown characteristics are significantly improved.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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• pp.20-20
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• 1999

질산 암모늄(ammonium nitrate, AN)은 고체 추진제의 산화제로 사용하기에는 산소 함유량이나 밀도가 과산화염화 암모늄(ammonium perchlorate, AP)보다 불리하여 로켓 추진기관용으로는 널리 사용되지 않았지만 가스발생기용 추진제의 원료로 소량 사용되어 왔었다. 그러나 근래에 와서 군사 무기에 대한 안전 규정이 강화되면서 화재나 폭발에 대한 위험도를 낮추고, 특히 연소 기체에서 유독성 염화수소의 발생량을 줄이기 위해서는 AP나 RDX, HMX와 같은 산화제를 AN으로 대체 사용하는 연구를 많이 수행하고 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.152-155
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• 2009

본 논문에서는 Manta 형상 무인잠수정의 자유항주모델을 설계하였고 이를 이용하여 제어실험을 실시하였다. 제작된 MUUTV모형은 직진방향으로 1개의 추진기를 가지고 있으며, 승강타와 방향타를 이용하여 수심 및 방향 제어를 실시하게된다. MUUTV는 수심제어시 사용되는 수심을 측정하기 위한 압력센서, 방향제어를 위해 방향각 측정을 위한 마그네틱 컴파스가 설치되어있으며, 잠수정의 전체적인 운용을 위한 Windows XP기반의 소형 On-board PC104가 장착되어있다. 시뮬레이션에 사용된 6자유도 운동모델은 PMM실험과 이론적 추정을 통해 얻어진 유체동역학계수와 파라미터를 이용하여 구성된다. 잠수정의 운동성능과 제어응답을 비교하기 위해 PID, 슬라이딩모드, 퍼지, 제어기가 설계되었으며, 이를 통해 제어 성능을 비교하고자 하였다. 또한 제작된 모델을 이용하여 수심 및 방향제어 실험을 수조에서 실시하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.282-285
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• 2009

MEMS를 적용한 추진기관용 점화안전장치를 설계하고 제작하였다. MEMS는 일반적인 기계요소 설계 방식을 따라 설계하였다. 제작된 시료에 대한 검사 결과와 설계 데이터를 비교해 본 결과 스프링의 비선형 요소에 의한 영향과 가공오차 등으로 인하여 설계된 성능 값과 근사한 차이를 나타냈다. MEMS가 결합된 점화안전장치의 성능 시험을 실시함으로써 MEMS 적용 가능성을 입증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.595-602
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• 2017

우리나라에서는 다랑어 선망어업의 기술 경쟁력을 높이기 위한 많은 연구개발이 이루어지고 있으며, 이러한 노력으로 인하여 다랑어 선망어선의 선형개선과 어군 탐지를 위한 레이다, 소나 및 위성정보시스템의 개발로 인해 조업 효율이 향상되었다. 그러나 다랑어 선망어선에 탑재되는 보조 작업선인 스키프보트, 네트보트 및 스피드보트의 경우에는 본선의 기술 현대화에 비해 기술력이 낙후되어 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 그물을 끌기 위한 양망의 기능과 프로펠러로부터 다랑어를 보호하기 위하여 설치된 철망을 가진 기존의 네트보트의 선체를 워터제트 추진기 탑재가 가능한 선체로 변경하여 다랑어 보호, 선체저항 감소 및 운항성능 향상하고자 하였다. 결과적으로 워터제트 형태에 적합한 선형에 대해 해양수산부 고시에 의거한 알루미늄 구조강도 기준을 적용한 시제선 제작하였으며 낙하시험을 수행하여 안전성을 확인하였다. 또한 해상시운전을 통하여 기존의 네트보트는 2,500 RPM에서 속도는 12.0 knot, 예인력은 2,545 kgf이며, 워터제트가 탑재된 네트보트는 3,200 RPM에서 속도는 26.7 knot, 예인력은 2,011 kgf로 워터제트가 탑재된 네트보트 또한 다랑어 선망어선의 보조 작업선으로 예인용량 기준에 충분히 만족함을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제41권6호
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• pp.373-380
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• 2017

해양사고 원인의 대부분을 차지하고 있는 인적오류에 의한 운항과실에는 관련 지식의 결여, 잘못 이해하고 있는 지식, 적용절차의 미숙 등을 들 수 있다. 최근 해양경찰 경비함정에 장착되고 있는 추진기 형태를 살펴보면, 해상치안 수요에 따라 다양화 되고 있는 추세이다. 특히, 소형 경비정에 주로 장착되었던 워터제트 추진기가 중대형 경비함으로 점차 확대되어 전체 함정의 50%에 이르고 있으며, 축 형식은 2에서 4축, 버켓 유형도 전후진과 조향 제어방식이 전혀 다른 '이중역전버켓'과 '단일역전버켓' 방식으로 구분된다. 이러한 운항체계의 다양화는 운항자의 인적과실 요인을 증가시킬 수 있다. 그러나 워터제트 유형별 고유의 특성에 알맞은 조종법의 연구는 부족한 편이다. 이 논문에서는 워터제트 유형별 후진성능을 기반으로 외력의 도움 없이 해양경찰 전용부두의 요건에 적합한 횡이동 방법을 분석하였다. 이어서, 선박조종시뮬레이터를 활용하여 실험하고, 실험이 곤란한 워터제트 방식 함정은 함정장들의 인터뷰를 통하여 비교 검증하였다. 이를 기반으로 워터제트 운항 지식의 올바른 습득과 기술적 측면의 인적오류를 최소화하여 해상치안활동에 기반인 함정의 안전운항에 기여하고자 한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권3호
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• pp.149-156
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• 2022

In order to study the open-water test and analysis techniques for pumpjet propulsors in the Large Cavitation Tunnel (LCT), at the Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering, a set of test equipment was designed and manufactured. The pumpjet propulsor is composed of rotor, stator and duct resulting in the strong interaction between the components. A ring-shaped sensor was developed to measure the thrust and torque for duct and stator. The test equipment including the pumpjet is installed on an existing POW dynamometer in the reverse direction. The results from the reverse POW test setup were validated against those from the conventional POW test setup in the Towing Tank (TT) as well as in the LCT. The pumpjet open-water test was conducted at the Reynolds number of around 1.0×106, at which the obtained experimental data became stable in the Reynolds number effect test. The open-water test for the rotor (rotor-only) was conducted to study whether the duct and stator should be considered as a part of the hull or the propulsor. On the basis of the test results, it was shown that the duct and stator could be included in the propulsor. The total thrust, combined thrust of rotor, duct, and stator was used for the pumpjet open-water test analysis. As the whole pumpjet is defined as a propulsor, it is thought that the self-propulsion test and analysis could be conducted in the same way as that of the conventional propeller.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권5호
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• pp.271-279
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• 2022

In order to study the self-propulsion test and analysis techniques for the submerged body with pumpjet propulsors in the Large Cavitation Tunnel (LCT), at the Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering, a set of test equipment was designed and manufactured. The pumpjet propulsor is composed of rotor, stator and duct which results in the strong interaction between the components. To measure the thrust and torque for duct and stator, a ring-shaped sensor was applied. The test equipment including pumpjet is installed on the stern of the submerged body. As the whole pumpjet including duct and stator was considered as the propulsor from pumpjet open-water test, the self-propulsion test was conducted in the same way. The total thrust, combined thrust of rotor, duct and stator was used for the pumpjet self-propulsion test analysis. Accordingly, the self-propulsion test and analysis were conducted in the same way as those of the conventional propeller. The full-scale performances of the pumpjet propulsor were compared with those of the reference propeller. On the basis of the present study, it is thought that the pumpjet propulsor would be designed optimally.

• 대한조선학회논문집
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• 제61권3호
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• pp.161-169
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• 2024

In order to investigate cavitation performance for the azimuth thruster in Large Cavitation Tunnel (LCT), the cavitation test apparatus was designed and manufactured. Generally the model scale is determined by the pod dynamometer with about 70mm diameter. Recently as ships with azimuth thruster have become bigger, the problem of the model ship installation was occurred. The model ship with pod dynamometer couldn't be installed in the LCT test section. The cavitation test apparatus and technique which can conduct the cavitation test without pod dynamometer were developed. The cavitation tests were conducted in torque identity method instead of thrust identity method. The target ship with azimuth thruster is 18K LNG bunkering vessel. As the full-scale ship test was conducted, the model cavitation tests were conducted at the same operating conditions. The fluctuating pressure levels of the full-scale ship were compared to those of the model tests. Another model cavitation test was conducted in the foreign institute and the cavitation observation results were compared to those of LCT. Through the comparison with the existing results, it is thought that the cavitation test for the azimuth thruster can be conducted in torque identity method.