• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.121-128
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• 2016

본 연구는 선박용 프로펠러 주물 생산을 위한 후란주형 설계 및 가공 시스템을 개발하였다. 대형 선박용 프로펠러는 시멘트 혹은 후란 소재로 상형 및 하형 주형을 제작하고, 주조를 통해 소재를 제작한다. 이후 주물소재에 대한 일련의 기계가공 및 사상을 거쳐 제품을 완성한다. 기존 후란주형은 수작업을 통한 조형을 통해 제작되므로 세부 공정이 많아질뿐더러, 상당한 소재여유가 존재함으로써 기계가공 및 사상 공수가 증가한다. 이에 따라 후란주형의 제작 정밀도를 향상하고, 생산과정의 표준화 및 생산성 향상을 위해 설계 소프트웨어 및 6축 로봇을 이용한 후란주형 제작 시스템을 개발하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.471-483
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• 2014

Since 2009 of global financial crisis, shipbuilding industry has undergone hard times seriously. After such a long depression, the latest global shipping market index shows that the economic recovery of global shipbuilding market is underway. Especially, nations with enormous resources are going to increase their productivity or expanding their shipyards to accommodate a large amount of orders expected in the near future. However, few commercial projects have been carried out for the practical shipyard layout designs even though those can be good commercial opportunities for shipbuilding engineers. Shipbuilding starts with a shipyard construction with a large scale investment initially. Shipyard design and the equipment layout problem, which is directly linked to the productivity of ship production, is an important issue in the production planning of mass production of ships. In many cases, shipbuilding yard design has relied on the experience of the internal engineer, resulting in sporadic and poorly organized processes. Consequently, economic losses and the trial and error involved in such a design process are inevitable problems. The starting point of shipyard construction is to design a shipyard layout. Four kinds of engineering parts required for the shipyard layout design and construction. Those are civil engineering, building engineering, utility engineering and production layout engineering. Among these parts, production layout engineering is most important because its result is used as a foundation of the other engineering parts, and also, determines the shipyard capacity in the shipyard lifecycle. In this paper, the background of shipbuilding industry is explained in terms of engineering works for the recognition of the macro trend. Nextly, preliminary design methods and related case study is introduced briefly by referencing the previous research. Lastly, the designed work of layout design is validated using the computer simulation technology.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.776-787
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• 2002

Automation of welding process in shipyards is ultimately necessary, since the welding site is spatially enclosed by floors and girders, and therefore welding operators are exposed to hostile working conditions. To solve this problem, a welding mobile robot that can navigate autonomously within the enclosure has been developed. To achieve the welding task in the closed space, the robotic welding system needs a sensor system for the working environment recognition and the weld seam tracking, and a specially designed environment recognition strategy. In this paper, a three-dimensional laser vision system is developed based on the optical triangulation technology in order to provide robots with 3D work environmental map. Using this sensor system, a spatial filter based on neural network technology is designed for extracting the center of laser stripe, and evaluated in various situations. An environment modeling algorithm structure is proposed and tested, which is composed of the laser scanning module for 3D voxel modeling and the plane reconstruction module for mobile robot localization. Finally, an environmental recognition strategy for welding mobile robot is developed in order to recognize the work environments efficiently. The design of the sensor system, the algorithm for sensing the partially structured environment with plane segments, and the recognition strategy and tactics for sensing the work environment are described and discussed with a series of experiments in detail.

• 한국해양공학회지
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• 제31권3호
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• pp.202-207
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• 2017

This paper presents the results of an experimental study on the motions and mooring characteristics of a floating vertical axis wind turbine system. Based on a comparison of regular wave experiment results, the motions of structures with different types of mooring are almost the same. Based on the tension response results of a regular wave experiment with a catenary mooring system, the mooring lines in front of the structure have a larger tension effect than the back of the structure by the drifted offset of the structure. The dynamic response spectrum of the structure in the irregular wave experiments showed no significant differences in response to differences in the mooring system. As a result of the comparison of the tension response spectra, the mooring lines have a larger value with a drifted offset for the structure, as shown in the previous regular wave experiment. The results of the dynamic response of the structure under irregular wave and wind conditions showed that the heave motion response is influenced by the coupled effect with the mooring lines of the surge and pitch motion due to the drifted offset and steady heeling. In addition, the mooring lines in front of the structure have a very large tension force compared to the mooring lines in back of the structure as a result of the drifted offset of the structure.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.45-53
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• 2009

RNG $k-{\varepsilon}$ 난류모형이 포함된 3차원 동수역학 수치모형(FLOW-$3D^{(R)}$)을 사용하여 수조 수치실험을 통한 항력계수 산정 가능성을 검토하였다. 물리적 실험으로 항력계수가 알려져 있는 말뚝구조물에 대하여, 사각형 말뚝구조물의 수치해에 의한 항력계수값이 $1.34{\sim}1.52$로 물리적 실험값인 $1.3{\sim}1.5$의 범위와 매우 유사한 결과를 보였다. 원형 말뚝구조물은 0.5$0.75{\sim}0.78$ 정도로서 물리적 실험치와 비교적 잘 일치하였다. 그리고 항력계수값이 알려지지 않은 열을 이룬 말뚝구조물의 경우 항력계수값은 구조물 간의 간섭으로 단일 구조물에 비해 항력계수가 크게 나타났으며, 각 구조물간의 거리비가 작아짐에 따라 구조물이 받는 항력계수값은 증가하는 양상을 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.368-378
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• 2005

The effects of rotary oscillation on the unsteady laminar flow past a circular cylinder. are numerically investigated in the present study. The numerical solutions for the 20 Wavier-Stokes equation are obtained using a finite volume method Tn the framework of an overlapping grid system. The vortex formation behind a circular cylinder and the hydrodynamics of wake flows for different rotary oscillation conditions are analyzed from the results of numerical simulation. The lock-on region is defined as the region that the natural shedding frequency due to the Karmann Vortex shedding and the forcing frequency due to the forced oscillating a cylinder are nearly same, and the quasi-periodic states are observed around that region. At the intersection between lock-on and non-lock-on region the shedding frequency is bifurcated. After the bifurcation, one frequency fellows the forcing frequency($S_f$) and the other returns to the natural shedding frequency($St_0$). in the quasi-periodic states, the variation of magnitudes and relevant phase changes of $C_L$ with forcing phase are examined.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.114-120
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• 2013

최근 무선통신기반 내비게이션 시스템이 건물이나 선박과 같은 구조물의 내부에 적용되고 있다. 이러한 시스템이 안정된 방위각 정보를 얻는다면 이를 통하여 사용자의 진행 방향을 효과적으로 안내 할 수 있고 그에 따른 안내 성능을 향상시킬 수 있다. 기존의 방법은 지자기 및 가속도 센서(이하 방위각센서)를 이용하여 방위각 정보를 획득하므로 이는 자계의 영향에 민감하여 주위환경에 따라 불안정한 오차 범위를 가진다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 무선통신기반 이동노드의 변위와 회전각을 이용하여 새로운 상대방위각 추정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 회전팔을 이용한 실험을 수행하였으며 그 결과 부가적인 센서를 이용하지 않고 상대방위각을 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1507-1512
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• 2010

본 연구에서는 조선용 6mm 아연코팅강판의 $CO_2$ 레이저 겹치기 용접시 발생하는 유기 플라즈마를 마이크로폰과 포토다이오드로 측정하였다. 이때 겹치기 갭간극에 따른 용접조건을 RMS한 신호와 비교 분석하였다. 이를 통해 아연증발량이 증가함에 따라 RMS값도 증가하였으며, 겹침부의 조건에 따라 결함 발생시 RMS의 급격한 변화도 확인할 수 있었다. 또한 용접조건에 따른 Raw signal의 FFT값을 구한 후, 이때 구해진 주파수값을 밴드폭으로 설정하여 Raw signal을 필터링한 뒤의 RMS값을 용접비드와 대응하여 필터링하지 않은 RMS와의 차이점도 비교 분석하였다. 이를 통해 기존의 방법들보다 신뢰성 높은 In-process 모니터링이 가능함을 확인하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권4호
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• pp.221-226
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• 2008

선박의 추진 및 전기 발생장치의 연료에 포함되어 있는 황산화물이 연소 중에 대기로 방출되는데 이러한 황산화물들은 공기오염의 주된 원인이 되고 있다. 행상에서 선박에 의해 발생하는 황산화물은 육상운송 수단에 의한 것 보다 훨씬 심각하여, 국제 해사 기구 및 유럽연합에서는 해상에서 선박에 의해 발생되는 황산화물 배출에 대한 규제를 강화하고 있다. 해양에서 황산화물 배출 규제를 근본 적으로 만족하기 위해서는 저유황의 연료유사용하는 것이고, 다른 한 가지는 선박에 황산화물 처리장치를 설치하여 배출되는 황산화물을 처리하는 것이다. 저 유황유의 사용은 선주들에게 운항비 증가를 가져다 주며, 처리 장치의 설치는 선가 상승의 원인이 될 수 있어, 선박이 어떤 해역을 운항하는 가에 따라 적용 방법에 대한 세심한 주의가 요한다. 본 소고는 이런 국제 규제의 변화와 대응에 대한 검토와 제언을 담고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권4호
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• pp.325-331
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• 2008

최근 조선산업의 호황으로 인하여, 신생 조선소들이 많이 설립되고 있다. 이러한 조선소의 설비상의 특징은 기존의 조선소에 비해 규모가 크며, 또한 진수방식을 대형조선의 방식인 드라이도크 진수를 채택하고 있다. 본 연구 논문에서는 드라이도크 게이트의 구조 설계 및 유한요소법을 적용한 구조해석에 대해서 나타내고 있다. 설계는 트라이본을 사용하였고, 구조강도 평가는 범용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS Multiphysics 모듈을 이용하여 계산하였다. 드라이도크 게이트는 자주 개폐를 하지 않으며, 도크내에서 일정한 건조 기간동안 외부의 해수압을 견딜 수 있는 구조 강도를 갖고 있어야만 한다. 실제적으로, 이 구조물의 설계 및 구조강도 평가에 대한 자료는 거의 찾아볼 수가 없어서, 설계 기준 및 합리적인 구조강도 평가에 대한 기준이 필요시 되고 있다. 향후 이러한 구조물의 설계 및 구조강도 평가에 본 연구논문은 기초적인 자료 및 참고문헌으로 유익하게 사용되리라고 판단된다.