• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 특별세미나,특별/일반세션
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• pp.641-646
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• 2009

Concrete tracks are superior to ballast tracks in the aspect of durability, maintenance and safety. However, deteriorated stiffness of railroad bed and settlement of soft ground induced by trapped or seepage water lead to problems in safety of train operation. In this research, characteristic stiffness of concrete tracks, which is determined from FRACTAL (Flexural-Rigidity Assessment of Concrete Tracks by Antisymmetric Lamb Waves) technique, was employed as an index of track displacement. The characteristic stiffness is defined using Poisson's ratio, moment of inertia and stiffness ratio of subgrade to slab. To verify validity and reliability of the proposed characteristic stiffness, experimental and theoretical researches were performed. Feasibility of the characteristic stiffness based on FRACTAL technique was proved at a real concrete track for Korean high-speed trains. Validity of the FRACTAL technique was also verified by comparing the results of impulse-response tests performed at the same measurement array and the results of SASW tests and DC resistivity survey performed at a shoulder nearby the track.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권4호
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• pp.256-265
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• 2023

This paper describes the results of the development of the submarine Free Running Model (FRM). First, the goal of development was set based on the test conditions and the test environment, and the system was obtained accordingly. The target submarine, Joubert BB2 submarine, was selected with a scale of 18.35 in accordance with the development goal. In order to conduct a submarine FRM test underwater, where communication is impossible, the FRM must operate at least semi-autonomously. For this purpose, an Extended Kalman Filter (EKF) based underwater integrated navigation system and control system using a sailplane and an X-shaped sternplane were designed respectively. In addition, a ballast system was designed to enable the model to float to the water surface in case of an emergency. To verify its propulsion, navigation, and control performance, the FRM tests were conducted in both indoor and outdoor basins. As a result, the relationship between propeller RPM and vehicle speed was derived, and it was confirmed that the navigation and control performance met the target value.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.593-599
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• 2016

인천대교는 인천국제공항과 송도국제도시를 연결하는 길이 13.38 km, 경간 800 m의 대형 교량으로 시간당 73.8(vessel/hour)척의 선박이 통항하고 있다. 본 연구에서는 인천대교 건설 시 설계되었던 인천대교 충돌방지공의 안전기준을 바탕으로 인천대교를 통항하는 선박의 중량에 따른 안전한 통항 속력을 제시하고자 한다. 연구방법은 AASHTO LRFD에서 제시한 선박 충돌에너지와, 선박 충돌 속도, 수리동적질량계수를 고려하여 통항 선박의 안전 속력을 제시하고자 한다. 인천대교의 충돌방지공은 10만DWT급 선박이 10노트로 통항 할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서는 대상선박(30만DWT급)의 선속조건 및 화물 상태의 비교 분석을 통하여 각각의 충돌에너지에 따른 제한 속력을 산정하는 방식으로 통항 선박의 안전 속력을 제시하였다. 또한 해당 수역의 조위에 따른 통항 선박의 안전 속력을 추가적으로 분석하였다. 대상선박(30만DWT급)을 통한 연구 결과 최대 15만DWT급 선박이 평균조위 이상의 수심에서 최대 7노트 속력으로 운항이 가능한 것으로 나타났으며, 경하상태(Ballast condition)에서는 최대 8노트의 속력으로 인천대교를 통항할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.97-104
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• 2006

선박과 항만 터미널에 의한 오염에 대하여 항만 환경의 보호를 위해 강력한 규제지침을 적용해야한다. 불법적인 선박의 밸러스트수 교환으로 발생하고 연안의 항내에 들어와서 교환을 하면 식물과 동물의 외래종 침입하여 먹이 사슬을 파괴하는 원인이 된다. 질소가 풍부한 물의 교환은 미생물의 성장을 촉진시켜 연안에 적조를 유발시킨다. 또한 항만의 나쁜 영향을 미치는 것은 선박과 물동량을 수송하는 트럭에서 다량의 디젤 산화물을 대기로 배출한다. 국제해사기구 (International Maritime Organization: IMO) 에서는 선박에서 발생되는 오염물질 둥에 대한 규제강화를 위하여 최근 새로운 해사환경협약의 채택 및 발효를 강력히 추진하고 있다. 우리나라는 국제해사기구의 A 그룹 이사국으로서의 국제적인 위상과 해양환경 보호를 위하여 현재 발효되고 추진 중에 있는 협약들에 대한 연구와 대처를 효과적으로 하여야 한다. 이 논문은 해양관련 환경규제협약인 대기오염방지협약, 선박의 유해방오도료 사용규제협약, 밸러스트수 배출규제협약, 선박으로부터 오수에 의한 오염방지를 위한 협약 풍의 주요 현안을 파악하고 분석하여 이에 따른 대응책을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.117-124
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• 2019

비브리오 콜레라는 수산물과 선박평형수 내에서 모니터링되고 있는 중요 병원성 박테리아이다. 이를 검출하기 위한 여러 방법들이 개발되어 왔으나, 시간 소모가 크고 민감도에서 한계가 있었다. 본 연구는 비브리오 콜레라를 보다 정확하게 검출하기 위한 방법을 개발하는 목적으로 수행하였다. PNA 기반 비대칭 real-time PCR 기술에 적용하기 위하여 펩티드 핵산(Peptide nucleic acid, PNA) 프로브를 개발하였다. 독성 유전자인 Cholera enterotoxin subunit B (ctxB)를 비브리오 콜레라 검출을 위한 타겟 유전자로 선정하고, conventional PCR과 real-time PCR을 위한 positive template를 합성하였다. Real-time PCR 프라이머와 PNA 프로브를 디자인하여, 정량 분석을 위한 표준곡선 실험을 수행하였다. 선택된 PNA 프로브는 비브리오 콜레라에 특이적으로 반응하였으며, 검출한계는 0.1 cfu/100 mL이었다. 종합해 보면, 본 연구에서 개발된 PNA 프로브와 비대칭 real-time PCR 방법은 수산물과 선박평형수 뿐만 아니라 해양환경에 있는 비브리오 콜레라를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있는 기술로 판단된다.

• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.37-41
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• 2023

선박의 평형수처리장치 전해조 내부 용액은 해수를 전기분해 시 DSA(Dimension Stable Anode) 전극에서 생성되는 수산화물로 인하여 높은 알칼리성 분위기를 생성한다. 본 연구에서는 기존 평형수처리장치 배관에 사용되어지는 PE 코팅 강관 배관의 취약성을 대체 가능한 복합재료로써 4가지 소재를 선정하였으며, 이들 BRE(Basalt fiber reinforced epoxy), BRP(Basalt fiber reinforced unsaturated polyester), GRE(Glass fiber reinforced epoxy), GRP(Glass fiber reinforced unsaturated polyester)를 강 알칼리성 NaOH 용액에 720시간 침지 후 마찰 및 마모 시험을 통하여 재료 마찰 깊이에 따른 마찰계수와 섬유와 수지 간 계면 결합 거동을 분석하였다. 그 결과, 수지와 섬유 간의 게면 분리 현상에 대한 메커니즘을 도출하였다. 또한, 불포화폴리에스테르와 같이 상대적으로 낮은 계면 결합력의 갖는 소재의 경우, 알칼리성 용액에 침지 시간이 길어질수록 표면에서부터 시작된 열화가 내부로 급격하게 확산되어 마찰 계수의 감소로 이어지는 경향을 나타냈다.

• 수산해양기술연구
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• 제48권1호
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• pp.40-50
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• 2012

This study aims to analyze the performance of a submersible fish cage which was designed for developing an economical cage system can be applied in korean aquaculture environment easily. To analyze the performance of the designed cage a model test was carried out. In the test, inclination changes of the upper frame and mooring tensions of model cage were measured during the submerging and surfacing motion in still water and wave condition (period: 2s, wave height: 0.1, 0.2, 0.3m). As a result, in the still water condition the model cage kept horizontal balance and inclination degree of the upper frame was about $1^{\circ}$. In the wave condition, the model cage showed bilateral symmetric up-and-down motion but the average inclination degree of the upper frame was about $0^{\circ}$. When the model cage reached at a depth of 1m, the up-and-down motion of the cage was decreased by 12% compared with that of at the surface (period 2s, height 0.3m). In the same wave condition, the maximum and average line tension under the bottom position were about 8% and 11% respectively compared with that of at surface.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.145-151
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• 2017

본 논문은 선박 평형수 처리 시스템에서 여러 센서 장치들이 원격으로 전송한 데이터 특성을 토대로 장치의 고장 예측과 목적지 운항경로 상의 수리지점 대상 가장 효율적인 지점 선정 및 수리 예약하는 시스템의 설계 및 구현을 제시하였다. 이러한 데이터는 선박에 평형수를 채우거나 비울 시에 실시간으로 수집되며, 정상과 비정상의 테이타 특성을 분석하여 비 안정적 특성을 보이는 장치에 대한 사전 수리가 필수적이다. 선박이 다음 목적지를 향한 항로 운항 중 이네비게이션을 기반한 가장 효율적인 수리 센터를 선택하여 예약하는 고장 예측 및 수리 예약을 위한 소프트웨어 플랫폼을 제시하였다. 본 시스템의 적용은, 해양 오염 방지를 위한 IMO의 협약이 2017년도에 발표됨에 따라, 선박들의 안정적인 입출항과 해양 생태계 보호하며, 또한 안정적 화물 운항으로 인한 경제적 효과가 매우 높다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.375-379
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• 2006

세일링요트의 추진시 횡류를 방지하기 위하여 선체 하부에 킬을 부착하게 되는데 이는 세일의 양력에 의한 횡흐름을 멈추게 하는 역할과 힐 모멘트를 없애고 복원력을 생기게 한다. 이는 안전성에 영향을 미치기 때문에 적절한 킬의 선택은 중요하다고 할 수 있다. 또한 킬 하부에 부가물의 부착은 발라스트 중량중심을 낮춤으로서 선체 복원력에 중요한 영향을 미치므로 킬에 대한 최적형상 도출은 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 저항성능 향상을 위한 동일 침수표면적의 핀킬 하부 부가물에 따른 저항특성을 비교 실험하였다. 실험방법으로는 회류 수조를 이용하여 3가지 핀킬 하부 부가물 모형킬을 모형선에 부착하여 형상별 저항특성을 비교 분석하였다. 분석 결과에 따른 저항감소 최적 형상을 도출 하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권1호
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• pp.24-31
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• 2011

Rectangular box type structures are used in many fields of civil, mechanical and marine engineering. Especially, Most ship structures are often in contact with inner or outer fluid, like ballast, fuel and stem tanks. Fatigue damages are sometimes observed in these tanks which seem to be caused by resonance with exciting force of engine and propeller. Vibration characteristics of these thin walled tanks in contact with fluid near engine and propeller are strongly affected by added mass of containing fluid. Therefore it is essentially important to estimate the added mass effect to predict vibration of the tanks. Many authors have studied vibration of rectangular tanks containing fluid. Few research on dynamic interaction among tank walls filled with fluid are reported in the vibration of rectangular tanks recently. In case of rectangular tanks, structural coupling between adjacent panels and effect of vibration modes of multiple panels on added mass of water have to be considered. In the previous report, a numerical analysis is performed for the coupling effect between panels of a tank on added mass of containing fluid, the effect of structural constraint between panels on each vibration mode for fluid region, and mode characteristics in accordance with changing breadth of the plates by using finite element method for plates and boundary element method for fluid region. In this paper, the coupling effect between panels of a tank on added mass of containing fluid, the effect of structural constraint between panels on each vibration mode for fluid region, and mode characteristics in accordance with changing length, thickness, and boundary condition of the plates are investigated numerically and discussed.