• 한국정밀공학회지
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• 제31권8호
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• pp.671-675
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• 2014

Nozzle ring is an important part of turbocharger which is applied to today's most diesel engines. Turbo charger nozzle ring is difficult to process and takes a high cost and a long time relatively. For this reason, it is largely produced by using a precision casting. Investment method, the representative technology of precision casting, has excellent dimensional accuracy and can produce complex shapes relatively easily. However, it is difficult to avoid the casting defects such as shrinkage cavity and short shot. This study is to predict the casting defects which could be occurred during the investment method by use of finite element analysis software and to design the process and mold of the marine turbocharger nozzle ring.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권7호
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• pp.935-941
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• 2012

This paper describes a study of conventional electrical rig and simulated application of Flywheel Energy Storage system on the power system of the offshore plants with dynamic positioning system with the following aims: improve fuel consumption on engines, prevent blackout and mitigate voltage sags due to pulsed load and fault. Fuel consumption has been analyzed for the generators of the typical drilling rigs compared with the power plant with Flywheel Storage Unit which has an important aid in avoiding power interruption during DP (Dynamic Positioning) operation. The FES (Fly wheel Energy storage System) releases energy very quickly and efficiently to ensure continuity of the power supply to essential consumers such as auxiliary machinery and thrusters upon main power failure. It will run until the standby diesel generator can start and supply the electric power to the facilities to keep the vessel in correct position under DP operation. The proposed backup method to utilize the quick and large energy storage Flywheel system can be optimized in any power system design on offshore plant.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권6호
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• pp.847-853
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• 2008

Although combustion is essential in most energy generation processes, it is one of the major causes of air pollution. Circle fin exhaust pipes were designed to study the effect of cooling the recirculated exhaust gases (EGR) of Diesel engines on the chemical composition of the exhaust gases and the reduction in the percentages of pollutant emissions. The designs adopted in this study were exhaust pipes with solid and hollow fins around them direct surface force measurement in water using a nano size colloidal probe Technique The direct force measurement between colloidal surfaces has been an essential topic in both theories and applications of surface chemistry. As particle size is decreased from micron size down to true Carbon nano Colloid size (<10nm), surface forces are increasingly important. Nanoparticles at close proximity or high solids loading are expected to show a different behavior than what can be estimated from continuum and mean field theories. This paper use Water and CNC fluid at normal cooling system of EGR. Experimental result showed all good agreement at Re=$2.54{\times}10^{4}$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.8-14
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• 2017

2008년 금융위기로 인하여 세계 경제가 어려워지면서 국제 유가 상승과 물동량이 감소하였으며, 대다수의 대형선사들은 차선책으로 대형선박 발주, 항로변경 및 운항방식 등을 개선하여 적자폭을 줄이게 되었다. 특히, 저속 운항 방식은 눈에 띄는 연료비 절감으로 많은 선주사들로부터 호응을 얻었으나 장기간 저속 운전시 고속 운전에 최적화된 주기관의 재킷 청수 냉각시스템은 정상 운전온도를 유지하지 못하고 하강하여 저온부식의 발생을 가속화 하게 되었다. 이로 인해 엔진의 부하가 낮을 경우 기존에 설치되는 재킷 냉각수 냉각기의 역할은 감소하고 조수기의 사용도 제한이 됨으로 재킷 청수 냉각 시스템의 개선이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 선박의 저속운항에 따른 선박용 디젤 주기관의 냉각시스템 개선 사항을 검토하기 위하여, 파나막스급 산적화물선인 82k와 케이프급 산적화물선 180k 선박들을 대상으로 주기관 재킷 냉각수 냉각기를 설치 및 미설치하여 주기관 청수 냉각 시스템의 성능 결과를 검토 및 비교 분석 하여, 현 저속 운항선박에 탑재되는 주기관의 성능변화에 적절한 냉각시스템의 설계 개선방안을 제안하였다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권4호
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• pp.209-213
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• 2012

Recently, the fuel using in the diesel engines of marine ships has been changed to a low quality of heavy oil because of the steady increase in the price of oil. Therefore, the wear and corrosion in all parts of the engine such as the cylinder liner, piston crown, and spindle and seat ring of exhaust valves has correspondingly increased. The repair welding of a piston crown is a unique method for prolonging its lifetime from an economic point of view. In this case, filler metals with a high corrosion and wear resistance are mainly being used for repair welding. However, often at a job site on a ship, a piston crown is actually welded with mild filler metals. Therefore, in this study, mild filler metals such as CSF350H, E8000B2, and 435 were welded to SS401 steel as the base metal, and the corrosion properties of the weld metals with and without post weld heat treatment were investigated using some electrochemical methods in a 0.1% $H_2SO_4$ solution. The weld metal welded with CSF350H filler metal exhibited the best corrosion resistance among these filler metals, irrespective of the heat treatment. However, the weld metal zones of the E8000B2 and 435 filler metals exhibited better and worse corrosion resistance with the heat treatment, respectively. As a result, it is suggested that in the case of repair welding with CSF350H and 435 filler metals, no heat treatment is advisable, while heat treatment is desirable if E8000B2filler metal is used with repair welding.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권4호
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• pp.459-466
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• 2012

엔진성능 분석을 위해서는 기관의 정확한 출력이 기본적으로 중요한 인자이며, 또한 오늘날 엔진의 연소압력 분석 장치는 엔진의 연구와 개발, 환경규제 및 엔진의 유지관리를 위해서 필수 장비로 대두 되고 있다. 디젤엔진에서 성능 분석의 정확도는 TDC의 위치를 정확하게 찾는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 2행정 대형저속의 선박엔진에서 TDC의 위치에 영향을 주는 인자들의 영향을 조사 분석하고, 정확한 TDC 위치를 파악하기 위한 새로운 방법을 제시하고자 한다. 전보에서 정확한 엔진 출력은 TDC위치의 정확도에 의해서 결정이 되며, '시간기준 계측' 방법 보다 '각도기준 계측' 방법이 정확도 측면에서 우수함을 밝혔다. 또한 압축압력의 피크는 열손실 및 Blow by에 의한 가스누설로 실제 TDC와 차이가 발생하는 손실각(Loss of angle)을 확인하였으며, 이를 이용하여 정확한 출력을 측정할 수 있는 '향상된 시간기준' 방법을 고안하였다. 이 방법은 선박의 주기관의 손실각만 보정함으로써 엔코더가 설치된 실린더의 '각도기준 계측' 방법과 같은 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 정확한 엔진출력의 새로운 계측 방법을 제시하고, 그 결과에 대한 신뢰성을 검증 하고자 한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제27권5호
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• pp.256-263
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• 2011

Bearings of marine engines are operated under severe conditions because of dynamic load and low sliding speed. This paper deals with lubrication analysis of a crank pin bearing for a marine diesel engine. Journal center locus and oil film thickness are compared of crank pin bearing. In the past researches, journal bearings have been studied only about the surface of bearing. In addition to this conventional research, this paper analyzes the effect of roundness error of a journal and a bearing on the minimum film thickness. Numerical analysis has been studied by using Reynolds equation and also Half-Sommerfeld condition is applied as boundary condition. Futhermore, this study investigates the effect of roundness error change on the minimum film thickness. The results demonstrate that the bigger amplitude of roundness error yields, the lower minimum oil film thickness is. In comparison to previous research considered a journal and a bearing individually, the results considering a journal and a bearing together show that amplitude of roundness error of journal has very little effect on the minimum oil film thickness.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권2호
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• pp.188-193
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• 2015

일반적으로 선박용 디젤엔진의 아산화질소($N_2O$)배출률은 이산화황($SO_2$)배출률과 밀접한 상관성을 갖고 있고, 선박에서 사용되는 연료의 다양성은 $N_2O$배출특성에 영향을 미친다고 받아들여져 왔다. 최근의 연구보고에 의하면 연료 연소에서 발생한 충분한 일산화질소(NO)가 존재할 경우, 배기의 $SO_2$배출률이 $N_2O$생성에 미치는 영향은 NO의 영향보다 막대하게 크다. 그러므로 $SO_2$성분으로부터 기인하는 $N_2O$생성은 NOx저감을 위한 배기가스 재순환(EGR) 시스템에서 중요한 인자로 작용한다. 본 실험적인 연구의 목적은 $SO_2$유량 증가를 갖는 디젤엔진의 흡기가 배기의 $N_2O$배출률에 미치는 영향에 대하여 조사하는 것이다. 실험에 사용된 테스트 엔진은 2600rpm에서 12kW의 출력을 갖는 4행정 직접분사식 디젤엔진이고, 운전조건은 75% 부하에서 실시되었다. 0.499%($m^3/m^3$)의 $SO_2$표준가스는 흡기의 $SO_2$농도를 변화시키기 위해 사용되었다. 결과적으로 황 성분을 포함하지 않는 연료는 $SO_2$를 배출시키지 않았고, 흡기 중에 $SO_2$표준가스의 증가에 따른 배기의 $SO_2$배출률은 $SO_2$흡입률과 비교하여 거의 같은 비율이었다. 또한, 흡기의 $SO_2$유량 상승은 $N_2O$배출률을 상승시켜 배기 중의 $N_2O$는 흡기의 $SO_2$혼합기에 의해 생성되었다. 결국 황 성분을 함유한 연료는 연소 중에 $SO_2$를 형성하고 배기 중의 $N_2O$는 연소실에 존재하는 NO와 $SO_2$의 반응에 의해 발생된다고 할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.429-435
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• 2020

엔진의 출력을 측정하기 위한 방법은 실린더의 연소압력을 측정하여 지시마력을 구하는 방법과 축토크를 측정하여 축마력을 구하는 방법이 있다. 축토크로 실린더의 상태를 확인하기에는 한계가 있으며, 엔진의 성능 측정과 실린더의 연소 해석을 위해서는 실린더의 연소 상태를 확인할 수 있는 연소압력을 측정하는 방법이 가장 정확하다. 측정에 있어 연소압력은 크랭크샤프트 회전 각도에 따른 실린더 압력이 도시되어야하기 때문에 정확한 실린더 앵글각도를 정확히 인지시키는 작업이 가장 중요하다. 본 연구에서는 실제 운항선의 발전기 엔진을 대상으로 실린더 압력을 측정하기 위하여 크랭크 앵글 센서로 엔코더를 사용하였고 엔코더에서 인지하는 TDC(TDC_encoder)와 압축압력에 의한 TDC(TDC_comp) 간의 실측을 통하여 차이가 발생하는 원인에 대하여 고찰하였다. 또한 0 %, 25 %, 50 %와 60 % 부하에서 측정된 실린더의 TDC_comp와 TDC_encoder 간의 차이를 통하여 크랭크샤프트의 제작에 의한 영향, 부하증가에 따른 엔진과 발전기 사이의 커플링 영향에 대한 결과를 고찰하였으며, 발전기의 부하가 증가할수록 최대 3°CA까지 TDC의 오차가 발생함을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제28권4호
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• pp.418-429
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• 1992

Recently, many researchers make a great effort to develop high efficient marine diesel engines using low grade heavy oil, and also study substitution fuel oil for engines and boilers. In case of Fisheries Vessels, we need to know that fish oil can be substituted for fuel oil. Therefore, it is studied that evaporation, ignition and combustion phenomena of the single droplet of fish oils (i.e., Sardine fish oil, File fish oil and Alaska pollac oil) on heated plane surface to evaluate appropriateness as substitution oil. Methanol and light oil are tested simultaneously to help the evaluation on these Fish oils. The results are summarized as follows: 1. The type of evaporation and combustion is spherical evaporation in case of methanol and light oil. And fish oil blended with light oil was finished after spherical evaporation happen when high temperature. 2. Ignition of Pure fish oil was shorter than that of fish oil blended with light oil. 3. Heat transferred to droplet could make qualitative comparison by contact diameter of droplet with hot surface as time changes. Life time of droplet according to the change of heated surface temperature was greatly influenced by droplet contact condition on the heated surface. 4. As far as combustion phenomena was concerned, apparent diameter of the fish oil droplet increased after ignition and decreased suddenly by internal boiling of droplet. 5. Three fish oils had similar phenomena on the evaporation, ignition and combustion. 6. Evaporation and combustion feature of fish oil could not be shown by coefficient of evaporation velocity of droplet and coefficient of combustion velocity of droplet.