• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.57-63
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• 1995

극지개발을 위해서는 극지의 혹독한 자연환경을 대상으로 하는 과학지식과 극지에서 사용되는 특수시설과 장비를 설계, 시공 그리고 운용하는 공학기술이 요구된다. 극지관련 공학기술은 저 온용재료 관련기술, 도로나 교량, 건축물과 같은 극한지 천연자원의 시추와 생산, 수송을 위한 해양구조물과 파이프라인 관련기술, 그리고 얼음의 재료특성에 관한 이론 및 실험으로 크게 구 분할 수 있다. (Table 1). 극지용 구조물과 빙해항행선박 (쇄빙선) 은 일반 해역에서 운용되는 구조물에 비해 형상, 구조강도, 의장, 저온특수설비 등에서 새로운 개념의 기술이 요구되기 때 문에 금후 국내 조선해양산업계가 지향해야 할 고도의 기술집약형 건조물이다. 또한 최근 들어 국내에서도 시베리아 천연자원의 해상운송을 위해 빙해역을 운항할 수 있는 유조선이나 일반 화물선을 확보해야할 필요성이 대두되고 있으며, 또한 국내 조선업계의 생산기술이 비약적으로 발전함에 따라 외국으로부터의 빙해항행선박의 수주도 이루어지고 있으나 아직 이들 선박의 설계를 위한 독자적인 기술은 미흡한 현실이다. 극지개발은 이론적 접근과 함께 실험에 의한 신뢰성 있는 자료를 축적해야 한다. 이를 위해서는 빙해수조(,ice model basin)의 건조나 빙역학 실험을 위한 냉동실험실 (cold room)의 건립을 위한 초기투자가 절실히 요구되며 산업계의 수 요에 따른 포괄적인 산학협동연구가 진행되어야 할 필요가 있다. 빙해수조와 냉동실험실은 빙 해역에 직접 접하지 않은 국가에서 극지공학 연구에 참여하기 위한 필수적인 시설인데 table 2에 대표적인 빙해수조의 설치장소와 규모에 대하여 정리하였다. 이 글은 우리 나라가 쉽게 접할 수 없는 극지환경을 이해하고 가까운 장래에 예상되는 수주경쟁에 대비하여, 국내외의 극지개발 동향을 분석하고 이에 대한 국내의 극지관련 연구의 현황과 앞으로의 전망을 살펴보기 위하여 준비된 것이다. 이 글에서는 극지공학 일반보다는 조선해양분야에 관련된 내용만으로 국한한다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.16-22
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• 2018

This study is about flow distribution in ventilation systems used in marine louvers. The flow analysis on a louver installed on the vent of a vessel results in the following conclusions: (a) as the velocity of the fluid entering the louver increases, the pressure drop increases; (b) as the pressure drop increases, it tends to increase following a quadratic function. The velocity was confirmed to decrease at the entrance of the louver. This indicates that as the pressure increases, the velocity decreases, and the velocity of the moving fluid is increasing as it passes through the louver vanes.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.200-202
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• 2019

북극해의 해빙 감소와 러시아 야말반도의 LNG 자원 개발 등으로 북극항로를 이용한 선박의 화물운송이 점차 증가하고 있다. 극지 해역 운항선박의 안전운항과 해양환경보호를 위하여 IMO Polar Code가 2017년 1월부터 강제 발효되었으며, SOLAS협약과 MARPOL73/78 협약에 추가되어 시행되고 있다. 이에 대응하기 위하여 해양수산부 해양안전 및 해양교통시설기술개발 사업으로 2014년 11월부터 2018년 12월까지 KRISO 주관으로 '북극항로를 운항하는 선박의 항해안전 지원시스템 개발' 과제를 수행하여 KRISO Arctic safe Routing System(KARS)을 개발하였다. 한편, Polar Code에서는 빙해구역을 운항하는 선박의 구조적인 안전성을 확보하기 위한 평가 기준으로 Polar Operational Limit Assessment Indexing System (POLARIS)을 제안하고 있다. 본 논문에서는 연구배경, KARS 및 POLARIS에 대해서 간략히 설명을 하고, 두 가지 방법으로 북극해 최적항로를 각각 시뮬레이션하여 그 차이를 비교 검토하여 보인다. 결과적으로 KARS는 POLARIS를 기본적으로 고려함으로서 선박의 구조적인 안전성을 확보함과 동시에 연료소모량을 최소화 하는 경로를 탐색하므로 보다 최적화된 경로를 줄 수 있다. 향후 지속적인 수정보완 작업을 통해서 완성도를 높여갈 예정이며, 검증단계를 거쳐서 최적하고 안전한 항로와 운항 관련 정보를 선사와 해기사에게 제공하고, 북극항로 중 단기 운항계획 수립과 항해사의 안전 운항을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2017.04a
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• pp.41-41
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• 2017

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.379-381
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• 2011

2010년 3월 22일 "Ice Navigation"에 대한 경험과 자료 수집을 위하여 통영항(평택항)과 Sakhalin "Prigorodnoye항"을 운항하는 대한해운 소속의 "K. Jasmine"호를 승선하여 "Prigorodnoye항"에서 LNG $143,700M^3$를 선적하여 "통영항"에서 양하하는 과정을 경험하고 하선하였다. "K. Jasmine"호는 년 150만톤의 LNG 수입을 위한 "한국 ${\leftrightarrow}$ Sakhalin Project"에 투입된 LNG운반선으로서 "Russian Maritime Register of Shipping"의 "Ice Class LU2" 증서를 갖고 있는 선박이다. 이 증서는 선박이 60Cm 두께의 얼음 해역에서 Ice Breaker의 인도 아래 4Knots 이상의 선속을 유지할 수 있음을 보장받고 있다. 운항중 SEIC(Sakhalin Energy Investment Company)에서는 Ice map을 매일 제공하는 하고 있었으며, 이를 참조하여 본선에서는 계획된 항해를 수행하였다. 이 논문에서는 Ice Navigation선박의 성능 조건에 대하여 검토하여 향후 이 항로에 취항하는 선박에 지침이 되고자 한다.

• Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
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• 2013.12a
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• pp.66-72
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• 2013

The demand for an ice class ship is rising expected to rise according to the increase of energy consumption and the opening of arctic sea routes. Ice class ship should be designed to cope with the severe environmental conditions of arctic sea such as a high mechanical impact and abrasion damage, caused by pack ice, ice bergs and low temperature. The ice class ship hulls are coated with an anti-abrasion and low friction coating such as a solvent free epoxy or high solid-volume epoxy. These coatings require two-component heating pump and a high grade surface preparation. In this study, the coating performances for the arctic vessels, such as puncture absorbed energy, abrasive wear loss, friction coefficients and impact absorbed energy were evaluated. Based on this study, a proper coating performance specification for the arctic vessels was proposed and coating selection guideline in terms of coating performance and workability was also established.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.07a
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• pp.41-42
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• 2015

극해 지역은 채굴가능 매장량의 30% 정도의 각종 천연자원이 매장되어 있으며 기후변화로 인해 북극해 항로를 이용한 운항 및 자원의 수송과 저장을 위해 빙해 선박과 극지용 해양구조물의 수요가 증가하고 있다. 이 연구에서는 아이스 클라스 등 방한기술에 근거하여 빙해 선박에 탑재되는 루버의 기술개발 동향에 대해 고찰 하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.1
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• pp.40-46
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• 2017

Shipping activities have become possible in the Arctic Ocean due to melting ice by global warming. An increasing number of vessels are passing through the Arctic Ocean consequently bringing concerns of ship-iceberg collisions. Thus, most classification societies have implemented regulations to determine requirements for ice strengthening in ship structures. This paper presents the simulation results of an ice-strengthened polar class ship after an iceberg collision. The ice-strengthened polar class ship was created in accordance with the Unified Requirements for a Polar-Ship (IACS URI). An elastic-perfect plastic ice model was adopted for this simulation with a spherical shape. A Tsai-Wu yield surface was also used for the ice model. Collision simulations were conducted under the commercial code LS-DYNA 971. Hull deformations on the ice-strengthened foreship structure and collision interaction forces have been analysed in this paper. A normal-strength ship structure in an iceberg collision was also simulated to present comparison results. Distinct differences in structural strength against ice impact forces were shown between the ice-strengthened and normal-strength ship structures in the simulation results. About 1.8 m depth of hull deformation was found on the normal ship, whereas 1.0 m depth of hull deformation was left on the ice-strengthened polar class ship.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.181-182
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• 2018

지속되는 지구 온난화 현상으로 인해 해빙 속도가 가속화되면서, 북극 항로 활용의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 북극해의 지형과 해빙 상태를 모두 고려한 최적 북극 항로 계획 방법을 제안하였다. 먼저, 연료 소모량을 최소화하는 항로를 탐색하기 위해 북극 항로 계획을 각종 지표를 전산화한 최적화 문제로 정식화하였다. 또한, 해빙을 고려하기 위해 POLARIS 규정을 고려한 선박의 운항 제약 조건을 추가하였다. 제안된 방법을 이용해 최적 북극 항로를 탐색한 결과, 안전하고 경제적인 항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

• Spatial Information Research
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• v.22 no.5
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• pp.19-26
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• 2014

International attention on the Northern Sea Route has been increased as the decreased sea-ice extents in Northern Sea raise the possibility to develop new sea routes and natural resources. However, to protect ships' safety and pristine environments in polar waters, International Maritime Organization(IMO) has been developing the Polar Code to regulate polar shipping. The marine navigation supporting system is essential for ships traveling long distance in the Northern Sea as they are affected by ocean weather and sea-ice. Therefore, to cope with the IMO Polar Code, this research proposes the functional requirements to develop the marine navigation supporting system for the Northern Sea Route. The functional requirements derived from the IMO Polar code consist of arctic voyage risk map, arctic voyage planning and MSI(Marine Safety Information) methods, based on which the navigation supporting system is able to provide dynamic and safe-economical sea route service using the sea-ice observation and prediction technologies. Also, a requirement of the system application is derived to apply the marine navigation supporting system for authorizing ships operating in the Northern Sea. To reflect the proposed system in the Polar Code, continual international exchange and policy proposals are necessary along with the development of sea-ice observation and prediction technologies.