• 제목/요약/키워드: 비내진 설계

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국가민속문화재의 실측도면을 통해 살펴본 고택 정원의 기록화 경향 분석 (Trend Analysis of Documenting the Gardens of Old Houses with the Measurement Drawings of National Folklore Cultural Heritage)

  • 임채연;이재용
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권3호
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    • pp.46-58
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    • 2022
  • 본 연구는 국가민속문화재의 기록화 보고서에 수록된 고택 94곳의 실측도면 188장을 토대로 식물, 기반시설, 단위시설, 구조물 등 정원 구성요소의 작성 경향을 분석하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 실측도면의 작성대상으로 식물과 구조물은 지속적인 등장을 보였으나, 기반시설은 누락된 경우가 많았다. 또한, 다른 구성요소에 비해 규모가 작은 단위시설도 이동, 멸실, 증설 등 잦은 변화로 빈번히 기록 대상에서 제외되었다. 둘째, 실측도면의 표현 수준은 구성요소별로 다른 양상을 나타냈다. 먼저, 단위시설은 시기에 따른 작성 수준의 편차가 컸고, 특히 후기로 갈수록 작성 수준의 양극화가 나타났다. 이는 특정 시설에 국한된 도면의 작성 수준은 향상되었으나, 다양한 단위시설에 맞는 표현 기법의 세분화가 이루어지지 않는 등 전반적인 수준이 상향되지 않았음을 시사한다. 한편, 식물, 기반시설, 구조물은 모든 시기에서 도면의 작성 수준이 유사하게 나타나 구성요소의 표현이 개선되지 않은 것으로 확인되었다. 셋째, 세부적인 표현 기법에서 식물의 경우 역사적 가치가 있는 노거수나 보호수의 구분 없이 식생 현황이 작성되었고, 무엇보다 외부공간의 식생 경관을 파악할 수 있는 식생 구조에 대한 기록이 이루어지지 않았다. 기반시설에서는 대지의 높이나 경사 등 지형 변화를 체계적으로 전달하기 위한 일관된 표현 기법이 부재하였다. 또한, 단위시설과 구조물은 하위 유형의 세분류가 정의되지 않아 기록 대상과 기록 방법이 전무한 상황이었다. 본 연구는 그간 고택에서 건축물에 집중되어 온 기록화의 범주를 정원으로 확대하고, 건축물과 외부공간이 일체된 공간으로 고택의 보존관리를 위한 정원 기록화의 필요성을 환기하였다는 점에서 의의가 있다.

방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 공간선량률 평가 (Evaluation of Spatial Dose Rate in Working Environment during Non-Destructive Testing using Radioactive Isotopes)

  • 조용인;김정훈;배상일
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.373-379
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    • 2022
  • 비파괴 검사에 사용되는 방사선원은 투과력이 높고 주변 물질과의 충돌을 통해 산란선을 야기하며 이는 주변 공간선량 변화를 발생시킨다. 이에 본 연구는 몬테카를로 모의 모사를 활용하여 비파괴 검사 시 작업환경 내 선원별 공간선량 분포를 평가 및 분석하고자 하였다. 본 연구는 모의 모사 코드인 FLUKA를 활용하여 비파괴 검사에서 사용되는 60Co(3,700 GBq), 192Ir(1,850 GBq), 75Se(2,960 GBq) 선원을 모의모사하고, 산출된 선량률을 보건물리학회 자료와 비교하여 선원항의 신뢰성을 확보하였다. 이후 방사선안전시설(RT-room) 내 비파괴 검사를 설계하여 선원으로부터 거리에 따른 공간선량률을 평가하였다. 공간선량률 평가 결과, 75Se 선원이 정면 위치에서 가장 낮은 선량 분포를 보였으며, 60Co는 75Se에 비해 약 15배, 192Ir 보다 약 2배 높은 선량을 나타내었다. 또한 거리에 따른 공간선량 분포는 선원과의 거리가 증가할수록 거리 역자승 법칙에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 예외적으로 60Co, 192Ir, 75Se 선원 모두 2 m 지점 이내에서 선량이 다소 증가하는 것을 확인하였다. 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 피폭선량 관리를 위해 75Se 선원과 같은 낮은 에너지를 방출하는 선원의 사용과 작업 시 방사선안전시설 내 선원과의 거리를 4 m 이상으로 유지한다면, 방사선작업종사자의 피폭선량 최적화에 도움 될 것으로 판단된다. 추후 본 연구 결과를 토대로 비파괴 검사 시 방사선안전시설 내 종사자의 안전관리를 위한 보조자료로서 활용될 것으로 사료된다.

지하수 이용을 위한 열교환기 개발. I - 냉각핀의 설계제작 - (Development of heat exchanger by the utilization of underground water. I - Design for plat fin tube -)

  • 이운용;안덕현;김상철;박우풍;강용구;김선배
    • 현장농수산연구지
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    • 제4권1호
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    • pp.119-127
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    • 2002
  • 지하수의 열(15℃)을 농업시설의 난방과 냉방에 사용하기 위하여, 관에 종방향으로 부착되는 plat fin tube 형 알루미늄(Al 6063) 열교환기를 개발하여 알루히트(의장등록 : 0247164)로 명명하였다. 열교환 핀을 관에 종방향으로 배치하여 송풍과 대류에 유체 흐름저항을 최소화 하였으며, 핀표면에 돌기를 만들어 결로와 fouling factor를 감소시켰다. 1. 알루히트의 제원은 관 내경 0.03m, 외경 0.036m, 두께 0.003m이며, 냉각핀의 두께 0.0012m, 핀 길이 0.032m로 하였다. 2. 단위 길이당 관 외부의 전열면적은 1.3946m2이며, 관내부 전열면적은 0.0942m2였고, 내외면적비 Ra = 14.805였다. 3. 핀의 길이 0.032m로 하였을 때, 핀의 효율이 93%정도인 것으로 나타났으며, 핀두께 0.0012m는 h𝛿/k<0.2를 만족하여 적합한 것으로 판단된다. 4. 알루히트의 온수 방열 성능실험에서 열매체의 온도가 높고 유량이 많을수록 방열 열량이 많은 것으로 나타났고, 열매체의 온도 60℃, 유량 10 𝑙/min일 때 방열열량은 504kJ/h·m 였으며, 80℃, 40 𝑙/min일 때는 방열열량이 6,048kJ/h·m로 나타났다. 5. 방열성능에서 각각의 열매체 온도간 상관계수 $R^2_1=0.9898$, 유량간 상관계수 $R^2_2=0.9721$로 실험 데이터를 신뢰할 수 있었다.

모래 지반의 입자크기가 지반-말뚝 시스템의 동적 거동에 미치는 영향 평가 (Evaluation of Particle Size Effect on Dynamic Behavior of Soil-pile System)

  • 한진태;유민택;양의규;김명모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권7호
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    • pp.49-58
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    • 2010
  • 흙의 입자 크기에 따른 지반-말뚝 시스템의 동적 거동 차이를 알아보기 위해, 단말뚝 및 군말뚝에 대한 1g 진동대모형 실험을 수행하였다. 지반 조성에 사용된 시료는 주문진 표준사와 호주산 세사이며, 흙의 입자 크기에 따른 영향을 알아보기 위해 다른 실험 조건은 동일하게 하였다. 단말뚝 실험 결과 말뚝의 횡방향 변위는 말뚝 직경의 1%인 탄성 영역 이내로 발생하였다. 단말뚝의 p-y 거동을 살펴보면 동일 변위에서 주문진 표준사 모형 지반의 지반 반력 값이 호주산 세사 모형 지반에서의 지반 반력보다 더 크게 나타났으며, 이는 주문진 표준사 모형 지반에서의 초기 탄성 강성이 더 크게 평가됨을 의미한다. 이러한 입자 크기에 따른 초기 지반 강성 차이는 공진주 실험 및 삼축압축실험을 통해서 확인하였다. 또한 외삽을 통해 단말뚝의 동적 p-y 중추 곡선을 산정한 결과 동적 p-y 중추곡선의 강성이 주문진 표준사 지반에서 호주산세사 지반보다 더 크게 산정되었다. 그러므로 사질토 지반에서 입자크기에 관계없이 동일한 p-y곡선을 적용하여 말뚝의 동적 거동을 예측하는 방법에 오류가 있을 수 있다. 군말뚝 실험에서는 단말뚝 실험과 같은 실험 조건에서 말뚝 직경의 1% 이상의 횡방향 변위가 발생하였으며, 모형 지반 종류와 상관없이 유사한 p-y 거동이 나타났다. 이는 변형율이 큰 비선형 영역에서는 주문진 표준사와 호주산 세사의 강성 차이가 크지 않기 때문이다. 이러한 일련의 단말뚝 및 군말뚝 실험 결과로 볼 때, 군효과를 평가하기 위해 단말뚝의 p-y 곡선에 단순히 p-승수(p-multiplier)를 곱하여 군효과를 고려하는 방법에 오류가 있을 수 있다고 판단된다.

쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 거동 메커니즘 (Behavioral Mechanism of Hybrid Model of Soil-nailing and Compression Anchor)

  • 서형준;김현래;정남수;이인모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제26권7호
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    • pp.117-133
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    • 2010
  • 본 논문에서는 쏘일네일링 공법과 앵커 공법의 장점을 결합한 하이브리드 공법에 대한 연구를 수행하였다. 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법은 철근과 PC강연선을 보강재로 사용함으로써 일반적인 쏘일네일링에 비해 인발저항력이 증가하며, 프리스트레스를 가하기 때문에 지반의 변위를 억제하고 사면의 얕은파괴를 방지할 수 있다. 하지만 철근의 신장량이 PC강연선의 신장량보다 작기 때문에 철근에 하중이 집중되어 철근이 먼저 항복하게 된다. 따라서 PC강연선과 철근의 항복하중을 단순히 더하게 된다면 쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 항복하중을 과대평가하는 것이다. 이에 본 연구에서는 두 보강재의 항복시점을 일체화하기 위해 앵커바에 프리스트레스를 가하였다. 즉, 하이브리드 공법에서 프리스트레스를 가하는 것은 지반의 변위를 억제하는 것과 동시에 선단에서부터 전이되는 압축력이 철근에 작용하는 인장하중을 감소시켜 전체 설계하중을 최대한 증가시키기 위한 것이다. 하이브리드 공법 내에서 하중전이 메커니즘을 체계적으로 분석하기 위하여 두 가지 비교대상을 정하여 현장인발시험을 실시하였다. 하이브리드 공법의 인발저항력 증가를 규명하기 위해 우선 쏘일네일링에 대한 인발시험을 실시하였으며, 또한 하이브리드 공법의 프리스트레스 변화에 따른 메커니즘을 규명하기 위해 프리스트레스를 0kN에서 196kN까지 변화시켜 인발시험을 실시하였다. 프리스트레스를 가하여 발생한 압축력은 철근에 전해지게 되어 철근의 하중-변위곡선 기울기가 감소하게 된다. 즉, 철근은 신장량이 증가하여 PC강연선과 비슷한 항복하중을 가지게 되며, 본 논문에서는 하중전이 이론을 통해 이를 규명하였다. 프리스트레스를 가하여 삽입된 두 보강재가 일체거동을 보이게 되면 하이브리드 공법의 인발저항력은 쏘일네일링의 인발저항력보다 2배정도 더 증가하게 된다.

가압 그라우팅 쏘일네일링의 인발저항력 증가 원인에 관한 연구 (A Study on Pullout-Resistance Increase in Soil Nailing due to Pressurized Grouting)

  • 정경한;박성원;최항석;이충원;이인모
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.101-114
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    • 2008
  • 압력식 그라우팅은 지반 보강의 대표적인 공법 중 하나이며, 최근에는 사면 안정 공법으로 널리 사용되는 쏘일네일링에도 적용되고 있다. 그러나 가압 그라우팅 쏘일네일링 공법은 가압에 따른 그라우트와 지반 사이의 메커니즘이 매우 복잡하여 대부분 경험적인 설계가 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구는 가압 그라우팅 쏘일네일링의 실내 모형실험, 현장시험 및 수치모델의 분석을 통해 그라우트와 주변 지반의 상호 거동을 평가하고, 이를 통해 인발저항력을 발휘하는 원인을 고찰하는데 그 목적이 있다. 실내 모형실험은 화강풍화토에 대해 수행하였으며, 그라우트 가압에 따라 초기에는 membrane 모델과 같이 공벽에 큰 압력이 작용하였으나, 점차 그라우트 내의 물이 주변지반으로 침투하면서 잔류응력까지 감소하는 것을 확인하였다. 이 때, 주입초기에 50%였던 물-시멘트비는 약 30%까지 감소하였으며, 이를 통한 그라우트의 강성 증가로 변위회복의 감소 및 주입압의 약 20%에 해당하는 잔류응력이 확인되었다. 또한 가압시 발생 변위를 측정하여, 그 값을 공팽창이론에 의한 값과 비교하였으며 그 결과는 대체적으로 일치하였다. 현장 시험 역시 풍화토에서 수행되었으며, 가압 그라우팅 쏘일네일링의 인발저항력이 중력식보다 약 36% 더 큰 것으로 나타났다. 이는 유효경 증가효과 약 24%, 기타, 잔류응력 및 구근 거칠기 증가 효과 약 10%에 기인함을 알 수 있었다.

인간의 감성적 행복감에 관한 연구 (A Study on the Emotional Happiness of Human)

  • 정철영
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.211-220
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    • 2019
  • 인간의 감성은 인간관계 속에서 발현되는 선험적으로 주체하지 못하는 감정의 오류를 현명하게 절제할 수 있도록 도와주며, 합리적인 선택을 할 수 있도록 감정에 명령하기 때문에 나와 타인의 행복(幸福)에 기여하게 된다. Abraham은 하나밖에 없는 아들, 그것도 백 세가다되어 얻은 아들을 제물로 바치라는 신의 명령에 고민에 빠졌을 것이다. 이때 그의 이성은 과연 합리적이었을까? 이성적 사유로는 자신의 아들을 바치는 행위가 적합한 행위라고 사유할 수 있겠지만, 인간의 마음으로는 그것이 과연 가능할 것인가? 또한 Aristoteles는 인간을 위한 선(善)에 있어서 인간적인 덕에 대해 정신의 덕이라고 하였다. 행복(幸福)도 정신의 활동이기 때문에 우리는 정신에 대해 어느 정도 알아야 한다고 말하였다. 이 ψυχή(psyche, 영혼) 정신(精神)은 비이성적인 요소로 눈에 보이지 않지만 이성적 원리에 개입하는 어떤 작용이다. 또한 C. G. Jung은 모든 인간은 눈에 드러나지는 않지만 역동적인 네 가지 심리기능을 가지고 있으며, 마음이 움직이는 것은 이러한 4가지 기능적 차원에 의한다는 것이다. 이것은 감각(S, Sensing), 직관(N, Intuition), 사고(T, Thinking), 감정(F, Feeling)의 요소가 복합적으로 작용하고 있다는 것이다. 또한 David Hume은 도덕은 이성에서 유래될 수 없다고 단정하면서 공감의 원리를 역설하였으며, Max Ferdinand Scheler는 어떤 사람의 시각적 특징을 파악하기 전에 이미 그 사람에 대한 전체적인 느낌을 마음속에 포착해 대응 태세를 취하게 되며, 이 느낌 속에 주어지는 것이 바로 가치이며, 이러한 과정을 통하여 가치가 부여됨으로써 인식 대상으로 고양되고, 가치를 파악하는 감정의 작용은 언제나 이성보다 선행하여 일어난다고 하였다. Emmanuel Levinas는 지극히 감정적인 사랑의 감정은 이성에 앞서며, 감성이 인간의 이성적 사유와 합리성에 앞선다는 것은 감정의 통제 불능에서 우리는 통제가능성과 절제의 요구로서 이성적 사유와 합리적이고 현명한 실천이성을 요구하게 되기 때문이라고 언급하였다. 인간의 감성적인 교육의 일환으로 도덕윤리과 교육과정에서는 Bloom의 인지적 정의적 행동적영역의 통합적인 사고를 갖춘 존재로서 도덕적 실천행위를 하는 존재를 이상형으로 지향하고 있다. 어떻게 하면 덕스러운 행위에 대한 감정의 지향성을 따르는 행위를 할 수 있으며, 또 어떻게 하면 부덕한 행위에 대한 감정의 지양성을 함양할 수 있을 것인가에 초점이 맞춰져 있다. 이러한 문제해결의 방향성은 바로 '덕감(德感) 강화'의 원리와 '부덕감(不德感)제거'의 원리로 우리는 인간의 감성(感性)과 행복감(幸福感) 함양에 대한 가능성과 방향성을 설계할 수 있다.

다층지원체계 중심의 긍정적 행동지원에 관한 한국과 미국의 실험연구 비교분석 (A Comparison of American and Korean Experimental Studies on Positive Behavior Support within a Multi-Tiered System of Supports)

  • 장은진;이미영;정재우;조광순;이동형;송원영;한미령
    • 한국심리학회지:학교
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    • 제15권3호
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    • pp.399-431
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    • 2018
  • 본 연구는 한국과 미국의 일반학교에서 실행한 다층지원체계 중심의 긍정적 행동지원(PBS)에 관한 실험연구 논문들을 비교분석하여 한국형 학교차원 PBS 모형 및 매뉴얼 개발을 위한 기초자료를 제공하고, 향후 한국에서의 PBS 실행에 관한 연구 방향의 제시 및 시사점을 도출하고자 하였다. 이를 위해 한국과 미국의 학술 검색엔진을 통해 2005년부터 2018년까지의 PBS 실행 논문 중, 보편적 1차 지원, 또는 1차 지원을 실행하면서 2차 혹은 3차 지원을 실행한 한국의 연구 논문 11편과 미국의 연구 논문 24편을 분석대상으로 하여 일반적 연구특성(대상, 설계, 기간, 종속 변인 등)과 PBS의 주요특성 및 결과(대상자 선별과정, 중재 과정과 내용, 사회적 타당도 등)를 지원 차원 별로 구분하여 비교하였다. 분석 결과, 한국과 미국의 모든 연구에서 PBS는 지원 차원을 막론하고 학생 행동과 기타 영역에서 긍정적 성과가 있음을 보고하고 있었다. 1차 지원의 경우 한국은 학교 또는 학급의 교육환경 수정과 사회적 기술교수에 초점을 둔 반면, 미국은 이 외에도 표준화된 중재 프로그램에 관한 교사훈련과 체계적인 교사지원에 초점을 둔 것으로 나타났다. 2차 지원의 경우 미국은 한국에 비해 학교차원의 PBS 내에서 1차 지원과 함께 실행하고 있는 학교가 많았고, 주로 Check/In Check/Out(CICO)를 중재방법으로 사용하고 있었다. 또한 대상 선별방법에서 보다 체계적인 선별도구나 절차를 사용하였고, 부모가 적극적으로 참여하여 가정에서도 중재가 이루어지도록 하는 차이를 보였다. 3차 지원의 경우, 미국은 종합적 행동기능평가 결과를 중심으로 중재계획을 수립한 점과 선별방식이 체계화되었다는 점이 한국과 차이가 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 한국에서의 다층지원체계 중심의 학교차원 PBS 실행을 위한 각 차원별 PBS 실행충실도와 사회적 타당도 및 맥락적 적합성(contextual fit)에 대한 타당화된 측정도구 개발의 필요성 등 시사점을 도출하였으며, 본 연구의 의의와 제한점, 향후 연구방향에 대해 논의하였다.

지진 시 수직형 수소 저장용기의 거동 특성 분석 및 안전성에 관한 해석적 연구 (An Analytical Study on the Seismic Behavior and Safety of Vertical Hydrogen Storage Vessels Under the Earthquakes)

  • 이상문;배영준;정우영
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.152-161
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    • 2023
  • 일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

9200톤급 실습선 발전기실 FAN 송풍유량 제어를 통한 선박에너지 절약에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on Energy Saving through FAN Airflow Control in the Generator Room of a 9200-ton Training Ship)

  • 최문석;이창민;최수정;허재정;최재혁
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.697-703
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    • 2023
  • 최근 대기오염으로 인한 환경오염을 줄이고자 국제 산업계의 노력의 일환으로 국제해사기구(IMO)의 규제 발효등으로 이어지고 있다. IMO는 EEXI,EEDI,CII 등 선박에서 나오는 대기오염을 줄이기 위해 각종 규제를 발효시키고 선박에서 소모되는 전력을 줄여 에너지를 절약하는 방안을 추진하고 있다. 선박에서 사용되는 전력의 대부분은 전동기가 차지한다. 선박에 설치된 전동기 중 큰 부하를 차지하는 기관실 송풍기는 수요와 관계없이 정속운전으로 운전하기 때문에 주파수제어를 통한 에너지절감을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 발전기의 과급기에 연소공기를 공급하는 발전기 송풍기의 전동기 주파수를 제어하여 에너지 절감에 대한 실효성을 입증하였다. 송풍기 주파수 입력에 따른 과급기출구 온도의 출력 데이터를 기반으로 시스템을 모델링하고, 과급기 출구온도를 목표값으로 하여 주파수를 제어하는 PI 제어계를 형성하여 과급기 설계기준 출구온도를 유지하면서 송풍기의 주파수 제어를 통해 연간 15,552kW 전력소모량을 절감하였다. 송풍기 팬 주파수 제어를 통한 에너지절감액의 유효성은 하계(4월~9월) 및 동계(3월~10월) 기간동안 검증하였으며 이를 토대로 실습선의 연간 6,091천원의 유류비 절약과 이산화탄소 8.5Ton, SOx 2.4kg, NOx 7.8kg의 대기오염물질 저감을 달성하였다.