• 대한조선학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.474-481
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• 2018

This paper is to compare by numerical analysis the flow characteristics and propulsion performance of stern with the shape change of K-duct, a pre-swirl duct developed by Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO). First, the characteristics of the propeller and the resistance and self-propulsion before and after the attachment of the K-duct to the ship were verified and the validity of the calculation method was confirmed by comparing this result with the model test results. After that, resistance and self-propulsion calculations were performed by the same numerical method when the K-duct was changed into five different shapes. The efficiency of the other five cases was compared using the delivery horsepower in the model scale and the flow characteristics of the stern were analyzed as the velocity and pressure distributions in the area between the duct end and the propeller plane. For the computation, STAR-CCM +, a general-purpose flow analysis program, was used and the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations were applied. Rigid Body Motion (RBM) method was used for the propeller rotating motion and SST $k-{\omega}$ turbulence model was applied for the turbulence model. As a result, the tangential velocity of the propeller inflow changed according to the position angle change of the stator, and the pressure of the propeller hub and the cap changes. This regulated the propeller hub vortex. It was confirmed that the vortex of the portion where the fixed blade and the duct meet was reduced by blunt change.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.775-782
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• 2017

현 경비 함정의 위치는 해양사고 위치와의 접근성이 떨어져 있어 합리적이고 과학적인 기준이 아닌 주관적인 판단으로 배치되어 있다. 이에 본 연구에서는 과거 해양사고 데이터를 기반으로 정량적으로 최적의 경비 함정 배치 위치를 도출하고자 한다. 연구 해역은 포항 연안을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 k-평균 군집화 알고리즘으로 경비 함정의 배치 위치를 도출한 후, 보로노이 다이어그램으로 각 경비 함정 간 경비 구역을 구획하였다. 연구 결과, 해양사고 1건당 경비 함정의 평균 항해 거리는 4.4해리, 평균 도착 시간은 13.2분이 개선될 수 있었다. 경비 함정을 유동적으로 배치 수를 달리해야 할 경우 본 연구에서 적용한 기법을 활용하여 최적 배치가 가능하며, 신속한 구조 지원 체계가 더욱 확보될 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.54-61
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• 2022

선박은 다양한 파이프 배관을 필요로 하는 거대한 시스템에 해당한다. 내부의 복잡한 파이프를 배치하는 것은 설계 도면을 따라 진행되지만, 실제 현장에서는 측정 및 시공 오차에 의해 파이프간 체결 위치가 서로 맞지 않는 경우가 다수 발생하게 된다. 이러한 경우, 연결할 양쪽 파이프의 위치를 측정하여 어긋난 위치를 보정하는 파이프 체결부를 새로 설계하여 연결작업을 완료하게 된다. 본 연구는 이러한 오차를 가진 파이프 체결 공정을 기술적 접근을 통해 보완하고자 한다. RGBD 센서의 질점 정보를 이용하여 파이프 위치를 측정하고 양쪽 파이프간의 상대적 위치, 방향의 틀어짐을 로봇의 역기구학으로 해석하여 체결부 파이프의 외관을 보정, 설계하는 방법론을 제시하고자 한다. 파이프의 위치 측정을 위한 질점기반의 정합 과정 및 확률 기반 접근론인 RANSAC을 이용하여 파이프의 좌표계를 추정하고 실험을 통해 제시한 방법의 정확도를 논하고자 한다. 또한 파이프 체결부 설계를 위해 최소한의 자유도를 이용하여 연결가능한 기구학적 정보의 추출 방법론을 다루고자 한다.

• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.350-356
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• 2021

활주 선형의 선박은 직선으로 운항하거나 선회할 때, 그 속도에 따라 위치와 트림이 변화하며, 선체에 큰 저항이 발생한다. 본 논문에서는 탄소복합소재를 선체에 적용하여 선체무게와 내구성이 향상된 레저보트의 전산유체역학을 통해 선형에 대한 저항을 추정하였다. 18ft급 레저보트의 선수부와 선미부의 저항 성능을 확인하고 선형 전체의 유동장을 추정하였으며, 수치해석을 통해 각 트림의 저항을 비교하여 선형에 대한 안정성을 확인하였다. 또한, 선체에 걸리는 힘이 크지 않아 설계된 선형이 충분히 견딜 수 있을 것을 확인하였고, 파도의 파장과 배의 길이를 관성력에 대한 중력의 비로 계산하여 롤링이 얼마의 힘으로 발생하는지 확인하여 보트의 안정성을 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.160-166
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• 2016

승무원의 피로는 해양사고의 주요 원인으로 인식되고 있다. 해양사고 원인의 대부분을 차지하는 인적오류를 예방하기 위한 다양한 방안이 강구되고 있으나 인적요인에 직접적인 영향을 미치는 승무원의 피로에 관한 체계적인 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 교원 학생 직원, 그리고 남성 여성과 같이 다양한 승선경력 및 업무 형태를 가지고 있는 실습선 한바다호 승무원 128명을 대상으로 87일간의 해양실크로드 항해탐험 동안 이들의 피로도 변화를 분석하였다. 승선기간에 따른 승무원의 피로도 변화는 설문조사와 간호사의 개별 면담을 통해 이루어졌고, 수집된 데이터는 정량적인 통계 처리를 실시하여 피로도 요인으로 분류한 후, 승선 집단별로 피로도 요인의 변화를 비교하였다. 연구 결과 승무원의 피로도 요인은 정신적 피로도, 생리적 피로도, 신체적 피로도로 분류되었고, 승선기간에 따른 직위별, 성별 피로도 변화에 대한 반복측정 분산분석 결과, 직위별로는 교수 부원 집단이 학생 집단보다 정신적, 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났고, 성별로는 여성 승무원이 남성 승무원에 비해 신체적 피로도를 더 많이 느끼는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.804-810
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• 2017

해양/선박 사고 등으로 인하여 매년 해상 인명 조난사고가 발생하고 있으며, 구조 시간 지연 등으로 인하여 치명적 사고로 연결되고 있다. 해상 조난사고가 발생한 경우 수색 및 구조 작업에 활용되는 장비는 대부분 선박의 위치를 발신하는 역할을 수행하며, 인명 구조를 위한 대표적인 장비인 MOB는 AIS 통신방식을 사용하고 있어 기존 선박 관제프로세스에서의 간섭 문제와 적합한 인증기준이 마련되어 있지 않아 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 널리 구축되어 있는 IT 인프라를 기반으로 스마트폰에 내장된 GPS 등의 정보를 활용하여 구조를 요청하고, 이를 통해 해상 수색 구조를 지원해주기 위한 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 조난자 발생에 대한 알람과 조난 위치정보 등을 일정한 구역 내 구조 가능자 혹은 선박 운항자에게 전송하여 구조 지원을 유도하기 위한 목적을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1228-1236
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• 2018

최근 폐어구로 인한 해양 환경오염이 심각하게 대두되고 있으며, ICT 기술의 접목을 통해 어구를 체계적으로 관리함으로서 이러한 문제를 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다. 기존 어구 식별 및 관리를 위한 시스템들은 소유주의 선택에 의해 사용하던 실정으로 보다 통합적이고 국가적인 관제 체계가 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 어구에 자동식별 부이를 부착하고, 사물인터넷망을 활용하여 어구의 위치 및 상태정보를 어선, 관리 선박, 육상 관제센터 등으로 전송하여 효과적인 모니터링 및 관리가 가능하도록 하는 체계를 소개하며, 특히 통합 관제 시스템의 개발 및 기능 성능 검증에 관한 내용을 중점적으로 다룬다. 개발하는 시스템은 효율적인 어구 관제를 위하여 전자해도를 기반으로 어구 위치, 상태정보, 유실알람 등을 표시해주는 기능을 한다. 또한, 가상 어구 자동식별 부이 생성 모듈을 개발하고, 이를 기반으로 개발한 시스템의 처리 및 시각화 성능을 테스트하는 것에 관한 내용을 다룬다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권4호
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• pp.513-526
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• 2020

The existing preservation methods are difficult to be applied to a large dimension log which is needed for making traditional wooden ship 'Jalur' in Riau Province. Novel techniques to provide the use of readily available species to replace traditional species alternative were investigated. These included infusion and a combination of injection and bandage-wrapping methods for preserving living trees of Balam (Macaranga conifera (Rchb.f. & Zoll.) Müll.Arg.) and Bintangor (Calophyllum soulattri Burm.f.). Water-based boron compounds were applied as wood preservatives. In total, 18 discs from the bottom, middle, and top of four trees and two controls were used. Trees undergoing treatment were also used to see how wood anatomical structure might affect the boron penetration. The overall aim was to identify the best method for use in Jalur manufacturing. The results showed that in infused Balam tree where the hose position for the preservative intake was deep (10-15 cm from the bark), no boron compound was observed in the outer sapwood. Combination of injection and bandage-wrapping method gave higher percentage of boron penetration at bottom and middle of Balam tree. However, infused Bintangor showed 100% boron penetration. The larger vessel diameter, the absence of tyloses, and the simple perforation plates in Bintangor wood were likely to have contributed to the higher penetration of boron. The combination of bandage-wrapping and infusion, or alternatively by infusing the living trees close to the bark, and at as low as position in the stem gives better protection when treatments are applied to living trees.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.533-541
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• 2022

최근 5년간 발생한 해양사고를 분석한 결과, 소형선박은 전체 좌초사고의 77.0 %를 차지하고, 인명사상도 66.1%로서 매우 높았다. 목포지방해양안전심판원은 2021년 72건을 재결하였고, 이중 좌초사건은 10건이었다. 그리고 좌초사건 중 8건은 소형어선에서 발생하였다. 본 논문은 2021년 목포지방해양안전심판원에서 재결하였던 소형어선에서 발생한 8건의 좌초사고에 대해 분석하였다. 이 소형어선의 좌초사고는 맑은 날씨에 시정이 2~4마일로 양호하고, 파고 1미터 이내로 양호한 해상상태에서 발생한 것을 파악되었다. 그리고 좌초사고의 주요 원인은 피로에 따른 졸음 운항, 경계 소홀, 선위확인 소홀, GPS Plotter 과신, 해도도식 및 조석간만의 차에 대한 이해부족 등인 것으로 나타났다. 이에 소형어선의 좌초사고 저감을 위해 다음의 방안을 제시하였다. 첫째, 갑판부 항해당직 부원교육을 이수한 선원이 선장을 보좌하도록 하여야 한다. 둘째, 졸음 방지용 경보장치는 조타실에 설치하여야 한다. 셋째, GPS Plotter의 성능기준과 최신화를 위해 제도는 마련되어야 한다. 마지막으로, 소형어선 선장은 주기적으로 해도도식과 기초 지문항법을 숙지할 수 있도록 교육을 받아야 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권1호
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• pp.71-77
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• 2013

해양 사고는 대부분 지형지물, 혼잡한 해상교통 및 기상악화 등에 의한 충돌 사고이다. 따라서 안전한 통항을 위해서는 정확한 정보를 토대로 사전에 통항안전을 판단하여야 하지만, 정보가 부족하거나 부정확하다면 통항안전 판단이 어렵게 된다. 따라서 다양하고 정확한 환경 정보를 토대로 사전에 통항안전을 정확하게 제공할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 선박의 통항안전을 예측하는 시스템을 구성하였다. 제안한 시스템은 항로 내 지형지물 정보에 대한 데이터베이스를 포함하며, 정확한 위치 정보를 토대로 현재 선박의 위치와 각 요소 사이의 수평 또는 수직 간격을 계산한다. 본 논문에서는 정확한 선박의 3차원 위치를 구하기 위하여, PPP 기반의 GPS 항법 알고리즘을 적용하였다. 또한, 기상악화로 인하여 시계가 불안정하더라도 항해가 가능하도록 데이터베이스 기반의 3차원 모니터링 기능을 추가하였다. 아울러 실제로 경인아라뱃길과 선박의 정보를 이용하여 시스템을 구성하고, 기능 및 성능을 평가하였다.