• 제목/요약/키워드: Hull monitoring system

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Numerical prediction analysis of propeller bearing force for full-scale hull-propeller-rudder system

  • Wang, Chao;Sun, Shuai;Li, Liang;Ye, Liyu
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제8권6호
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    • pp.589-601
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    • 2016
  • The hybrid grid was adopted and numerical prediction analysis of propeller unsteady bearing force considering free surface was performed for mode and full-scale KCS hull-propeller-rudder system by employing RANS method and VOF model. In order to obtain the propeller velocity under self-propulsion point, firstly, the numerical simulation for self-propulsion test of full-scale ship is carried out. The results show that the scale effect of velocity at self-propulsion point and wake fraction is obvious. Then, the transient two-phase flow calculations are performed for model and full-scale KCS hull-propeller-rudder systems. According to the monitoring data, it is found that the propeller unsteady bearing force is fluctuating periodically over time and full-scale propeller's time-average value is smaller than model-scale's. The frequency spectrum curves are also provided after fast Fourier transform. By analyzing the frequency spectrum data, it is easy to summarize that each component of the propeller bearing force have the same fluctuation frequency and the peak in BFP is maximum. What's more, each component of full-scale bearing force's fluctuation value is bigger than model-scale's except the bending moment coefficient about the Y-axis.

선체 및 프로펠러 성능 모니터링 방법 실선 적용을 통한 고찰 (A Study on the Monitoring Method of Ship Hull and Propeller Performance by Operating Ship)

  • 김동현;정봉규;한승재
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.15-21
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    • 2020
  • 본 연구는 ISO19030 - 선체 및 프로펠러 성능 모니터링 방법을 실선 178 k 벌크선박에 적용한 결과에 관한 것이다. 최근 온실가스 저감 규정 대응과 해운 경쟁력 확보를 위해 에너지 저감 솔루션을 선박에 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 하지만 정량적으로 선박 성능을 분석하기 쉽지 않아 에너지 저감 솔루션의 평가가 쉽지 않았다. 이러한 해운 산업의 요구에 따라 2016년 ISO19030이 표준화되어 선박 성능 분석을 정량화할 수 있는 기반이 마련되었다. 하지만 ISO19030에서 제안하는 환경 보정법은 각 날씨 영향을 고려한 보정이 아닌 정수(Calm Sea) 상태에서 운항한 데이터만 분석하는 방식이다. 이러한 분석 방식은 선박의 운항 구간에 따라 데이터가 필터링 되는 편차가 심하고 정확한 환경 보정을 하지 않아 6개월 이하의 분석은 신뢰하기 어렵다. 본 연구에서는 ISO19030을 실제 3척 선박 3년 이상 장기간 운항 데이터에 적용하였다. 적용 결과를 토대로 ISO19030 효용성과 한계점을 파악하고 ISO19030에서 제안하는 필터링 방식 대신 ISO15016의 파도 보정(STA-WAVE2)을 통해 성능 분석 방법을 개선하고자 한다.

GPS를 활용한 누유 추적부이 시스템 (An oil spill tracking buoy using GPS)

  • 이종무;홍기용;김선경
    • 한국해양공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.189-196
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    • 1997
  • An oil tracking system that monitors the spilt oil trajectory by using GPS was developed. The system consists of a tracking buoy deployed on the oil spilt area and an onshore(or onboard) monitoring station. The tracking buoy is equipped with GPS, signal converter, handy radio and battery while the monitoring station includes a station radio, signal converter, antennas and PC. The hull shape of buoy is designed to effectively simulate the spilt oil movement at sea surface. Radio sets for HAM are used as a data transmitter and a data receiving station, and signal converter is also for amateur use. A field experiment was conducted and it was shown that the integrated system is relable and robust. The developed oil tracking system reveals reatively good performance at reasonable cost. In favorable environment the system may communicate in the distance more than 50km.

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선박 및 해양구조물의 안전 모니터링 정보 획득을 위한 ZigBee Sensor node 적용에 관한 연구 (Implementation of a Vessel USN for Safety Monitoring System Based on ZigBee)

  • 김대석;이경호;이정민
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.169-181
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    • 2014
  • Recently ships and ocean platforms are becoming increasingly technological, unmanned, and huge. Maintenance and safety monitoring of these products is very important for safety reasons. Therefore, real-time monitoring of safety regions, such as the engine room, and hull structure, and environmental states, like fire and pressure of LNG tanks, is required for the sustainable ships. In this paper, a ZigBee-based wireless sensor network is suggested to monitor ships and ocean platforms effectively. However, this causes some telecommunication problems because these products are made of steel. To resolve this problem, we use the mesh networking of Zig-Bee that can monitor the regions and environmental states consistently. The telecommunication of such a monitoring system is tested on a real container ship and its performance is verified. The real-time monitoring results are displayed on the users' smart devices.

Influence of failed blade-pitch-control system to FOWT by aero-elastic-control-floater-mooring coupled dynamic analysis

  • Bae, Yoon Hyeok;Kim, Moo-Hyun
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제3권4호
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    • pp.295-307
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    • 2013
  • More FOWTs (floating offshore wind turbines) will be installed as relevant regulations and technological hurdles are removed in the coming years. In the present study, a numerical prediction tool has been developed for the fully coupled dynamic analysis of FOWTs in time domain including aero-loading, tower elasticity, blade-rotor dynamics and control, mooring dynamics, and platform motions so that the influence of rotor-control dynamics on the hull-mooring performance and vice versa can be assessed. The developed coupled analysis program is applied to Hywind spar design with 5 MW turbine. In case of spar-type floaters, the control strategy significantly influences the hull and mooring dynamics. If one of the control systems fails, the entire dynamic responses of FOWT can be significantly different. Therefore, it is important to maintain various control systems in a good operational condition. In this regard, the effects of failed blade pitch control system on FOWT performance including structural and dynamic responses of blades, tower, and floater are systematically investigated. Through this study, it is seen that the failure of one of the blade pitch control system can induce significant dynamic loadings on the other blades and the entire FOWT system. The developed technology and numerical tool are readily applicable to any types of floating wind farms in any combinations of irregular waves, dynamic winds, and steady currents.

실습선 한바다호의 운항성능에 관한 연구(I) -선체감시장치(HMS) 계측 데이터를 이용한 내항성능 평가- (A Study on the Ship's Performance of T.S. HANBADA(I) -The Evaluation of Seakeeping Performance by HMS Measuring Data-)

  • 정창현;이형기;이윤석
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.905-910
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    • 2007
  • 최근에 선박이 대형화, 고속화되면서 선수 충격파 영향으로 인하여 선체 또는 화물에 잦은 손상을 초래하기도 하고, 극판적인 상황에서는 선박이 절단되기도 한다. 본 논문에서는 내항성능 평가요소 중 하나인 상하가속도 값을 선교에 설치된 선체감시장치를 이용하여 해상상태별 변화량을 계측하고, 이를 모형시험 및 이론계산 결과와 상호 비교하였다. 또한 ITTC에서 제시하는 내항성능 기준치와도 비교함으로써 실습선 한바다호의 내항성능을 확인하였다. 이러한 결과는 앞으로 경험할 수 있는 다양한 해상상태에서의 작업가능성 및 위험성 정도의 예측을 가능하게 함으로써 선박의 안전운항에 큰 도움이 될 것으로 판단되며, 또한 다양한 실선계측 자료를 통하여 조선소에서는 보다 우수한 성능의 선박 건조가 가능하리라 본다.

금속블록 채널이 있는 유도형 전력선통신에 관한 연구 (A Study on Inductive Power Line Communication with Metal Block Channel)

  • 손경락;김현식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.95-100
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    • 2021
  • 조선소에서 선체 블록과 용접 피더의 위치를 알면 작업자의 위치 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 이 데이터는 작업장 안전 모니터링 시스템 구축에 매우 유용하다. 그러나 선체 구조와 용접 공정의 특수성 때문에 작업장에 고정 통신망을 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 전용 통신선을 대신할 수 있는 유도 전력선 통신을 선체블록과 같은 금속매체에 적용하는 기술을 검토하였다. 용접기의 전원 케이블에 설치할 유도 결합기로 페라이트 코어를 사용하였고, 금속 블록의 지지대에 체결할 결합기로 나노 결정질 코어를 적용하였다. 제안된 커플러는 COMSOL AC/DC 모듈로 3차원 모델링 하였고 동작 원리를 시각화하기 위하여 유한 요소 해석을 수행하였다. 알루미늄 프로파일을 사용한 금속블록 통신 성능 테스트에서 용접 전극의 블록 접촉으로 통신 채널이 형성되었을 때 대역폭은 6 Mbps 이상 유지되었다.

인적 요인을 중심으로 한 해양사고 분석 및 예방 연구 (예부선 사고사례를 중심으로) (A Study on the Analysis and Prevention of the Human-related Marine Accidents)

  • 김홍태;나성
    • 선박안전
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    • 통권27호
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    • pp.25-36
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    • 2009
  • Despite the development of the various navigational equipment, such as GPS, ARPA, ECDIS, AIS, VDR, and hull monitoring system, marine accidents are still a leading concern in shipping industry. For all accidents over the reporting period, approximately 60 to 80% of the accidents was involved in human error. It means that in each case, some events which were associated with human error initiated an accident, and those failures of human performance led to the failure to avoid an accident or mitigate it's consequences. However, the improvement and the effort on the maritime human error are still limited in an elementary step. The objective of this paper is to propose a modified Human Factors Analysis and Classification System (HFACS) model in order to analyse the collision accidents of tug-barge ship.

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The study of environmental monitoring by science airship and high accuracy digital multi-spectral camera

  • Choi, Chul-Uong;Kim, Young-Seop;Nam, Kwang-Woo
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.750-750
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    • 2002
  • The Airship PKNU is a roughly 12 m (32 ft) long blimp, filled with helium, whose two-gasoline power(3hp per engine) are independently radio controlled. The motors and propellers can be tilted and are attached to the gondola through an axle and supporting braces. Four stabilizing fins are mounted at the tail of the airship. To fill in the helium, a valve is placed at the bottom of the hull. The inaugural flight was on jul. 31.2002 at the Pusan, S.korea Most environment monitoring system\ problem use satellite image. But, Low resolution satellite image (multi-spectral) : 1km ∼ 250 m ground resolutions is lows. So, detail information acquisition is hard at the complex terrain. High resolution satellite image (black and white) 30m : The ground resolution is high. But it is high price, visit cycle and delivery time is long So. We want make high accuracy airship photogrammetry system. This airship can catch picture Multi. spectral Aerial photographing (visible, Near infrared and thermal infrared), and High resolution (over 6million pixel). It can take atmosphere datum (Temperature (wet bulb, dew point, general), Pressure (static, dynamic), Humidity, wind speed). this airship is very Quickness that aircraft install time is lower than 30 minutes, it is compact and that conveyance is easy. High-capacity save image (628 cut per 1time (over 6million and 4band(R,G,B,NIR)) and this airship can save datum this High accuracy navigatin (position and rotate angle) by DGPS tech. and Gyro system. this airship will do monitor about red-tide, sea surface temperate, and CH-A, SS and etc.

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조타실과 기관실 근무자의 뱃멀미 민감성에 대한 연구 (A Study on the Sea-sickness Susceptibility of Seafarer at the Wheel House and Engine Room)

  • 김득봉;김부기;임긍수;김홍렬;김창수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.42-48
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    • 2014
  • 멀미는 구토 증상뿐만 아니라 현기증, 두통, 졸음, 피로감, 무기력증 등을 동반하여 선박운항자의 신체리듬과 판단능력을 저하시켜 해양사고로 이어질 수 있다. 이 연구는 승선경험이 없는 조타실 근무자(실습항해사)와 기관실 근무자(실습기관사)를 대상으로 뱃멀미 민감성에 대하여 조사하였다. 선박의 X, Y, Z축 방향에 대한 선체운동을 측정할 수 있는 선체운동계측장비(motion sensor)를 이용하여 선체의 운동을 계측하였고, 설문을 통해 조타실과 기관실 근무자의 멀미에 대한 증상 정도(VIR, VSR)를 산출하였다. 이 연구를 통해 동일한 상황에서 조타실 근무자와 기관실 근무자간에 느끼는 멀미 정도에 차이가 있다는 것을 알 수 있었으며, 멀미는 선체 움직임의 크기뿐만 아니라 움직임의 주기와도 높은 연관성이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 X축과 Y축 방향 선체운동보다 Z축 방향의 선체운동이 멀미와 상관관계가 높았다. Z축 이외 X축과 Y축에 대한 연구가 진행된다면 조타실과 기관실 근무자의 안전과 선박의 거주성 및 승선감 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.