• Title/Summary/Keyword: 선박안전성능

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동적 상태의 선박 조향각 및 실시간 질량 추정 시스템 (Caculating Ship Rudder Angle and Real-Time Mass Estimator Under Dynamic State)

  • 명진혁
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.31-32
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    • 2022
  • 초기의 선박들은 선회시 킥현상 등을 설명하고 대응하는 선박의 전복예방을 위한 정확한 방정식이 제공되지 못했다. 육상에서는 차량의 정상상태 선회방정식을 이용한 전복예방 기술이 많이 개발되었고 이는 해상에서의 기존의 방법들 보다 더 좋은 성능을 보였다. 이 논문에서는 더 정확한 선박의 선회시 전복방지를 위해 애커만 기하학 모델 기반 선회방정식을 이용하여 선박선회시 복원을 하는 방법을 제안하여 선박안전관리 방안을 향상시킨다.

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트윈킬과 모노킬 요트의 저항특성에 관한 연구 (A Study on the Resistance for Characteristics of a Yacht with Twin and Mono keels)

  • 권수연
    • 선박안전
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    • 통권37호
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    • pp.24-34
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    • 2014
  • 최근 몇 년간 국내 해양레저에 대한 관심 증가에 따라, 정부와 지자체의 해양레저산업에 대한 연구 지원 및 마리나 구축 사업 수행 등 해양레저 수요를 수용할 수 있도록 장비 및 시설 확보를 위하여 다양한 방면으로 노력이 한창이다. 그러나 아직까지 국내의 해양레저를 위한 시설 구축은 진행단계이다. 전국적으로 마리나 구축을 위한 작업이 한창이며, 이미 구축된 마리나에서 요트를 계류할 경우 관리하는데 드는 비용이 만만치 않아 사용자에겐 부담이 크다. 세일링 요트의 경우 span이 큰 모노킬이 부착되어있으므로 마리나 혹은 육상계류시설을 이용하지 않을시 모노킬이 파손될 위험이 있다. 본 연구에서는 서해안의 해양레저 대중화를 위해 누구나 안전하게 세일링을 즐길 수 있고, 두 개의 킬로 선체를 지지하여 육상 및 갯벌에서도 선체가 기울지 않고 설 수 있는 트윈킬 요트를 개발하여 보급하고자 한다. 기존 세일링 요트중 성능이 좋은 편인 야마하에서 제작한 블루워터21의 선형을 활용하였고 트윈킬은 블루워터21 모노킬의 면적 및 무게중심 등을 분석하여 개발하였다. 트윈킬 요트의 경우 모노킬 요트보다는 저항성능이 불리할 것으로 예상되므로 모형시험을 수행하였으며, 그 결과 모노킬과 트윈킬의 저항성능에 대한 차이가 예상보다 크지 않음을 확인하였다.

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자율운항선박의 운항 자동제어 기초 연구 (A Study on Automatic Operation Control of Autonomous Ships)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.38-46
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    • 2021
  • 4차 산업혁명 시대를 맞이하면서 첨단기술이 산업 전반에 사용됨에 따라 자율운항선박기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 연구에서는 자율운항선박에 대한 기초 연구로써 모형 선박을 제작하고 드론에 사용되는 아두파일럿(Ardupilot)을 적용시켜 자율운항 제어 시스템을 구축하였다. 구축된 모형선을 활용하여 다양한 항해계획을 실행함으로써 자율운항 선박의 운항 자동제어 가능성을 확인하였다. 침로안정성 실험에서는 모형선이 정해진 침로를 똑바로 따라가지 못하고 지그재그(S자 형태)로 항행하면서 침로에서 최대 5.4 m(4.5 L) 이탈하였으며, 매개변수를 수정하여 이탈거리를 최대 1.8 m(1.5 L)까지 감소시켰다. 선회성능 실험에서는 선회권의 직경이 최대 약 9.3 m(7.8 L)로 나타났는데 매개변수를 수정하여도 큰 변화를 확인할 수 없었다. 하지만 WP 도착 전 감속하도록 실험한 결과 선회권의 직경이 최대 약 3.2 m(2.7 L)로 감소된 것을 확인할 수 있었다. 정지성능을 평가하기 위해 모든 실험의 마지막 정지 예정 위치와 실제 모형선이 정지한 위치를 상호 비교하였으며, 정지 예정 위치로부터 최소 0.4 m(0.3 L), 최대 6.2 m(5.2 L) 떨어진 지점에서 모형선이 정지하였음을 확인할 수 있었다. 추후 다양한 매개변수의 수정·보완을 통한 성능 향상이 이루어진다면 자동제어를 통한 자율운항선박의 자동접안을 위한 연구를 진행할 계획이다.

선박동력용 SOFC시스템의 성능 및 안전성 해석 (Performance and Safety Analysis of Marine Solid Oxide Fuel Cell Power System)

  • 김명환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권2호
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    • pp.233-243
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    • 2009
  • The strengthened regulations for atmospheric emissions from ships like MARPOL Annex VI have caused a necessity of new, alternative power system in ships for the low pollutant emissions and the high energy efficiency. This paper attempts to investigate the configuration of SOFC system for LNG tanker taking into account the safety and to analyze the influence of design parameters on the system performance. The simulation results provide the basic data for the design and efficiency improvement of SOFC system and indicate the guidelines for the safe system operation.

선박동력용 SOFC/GT 하이브리드시스템의 성능 및 안전성 해석 (터빈 냉각 및 TIT 일정 조건을 중심으로) (Performance and Safety Analysis of Marine Solid Oxide Fuel Cell and Gas Turbine Hybrid Power System (under Conditions of Turbine Cooling and Constant TIT))

  • 김명환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권4호
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    • pp.484-496
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    • 2009
  • The strengthened regulations for atmospheric emissions from ships like MARPOL Annex VI have caused a necessity of new, alternative power system in ships for the low pollutant emissions and the high energy efficiency. This paper attempts to investigate the configuration of SOFC/GT hybrid power system for LNG tanker taking into account the safety and to analyze the influence of design parameters on the system performance. The simulation results provide the basic data for the design and efficiency improvement of SOFC/GT hybrid system and indicate the guidelines for the safe system operation.

배의길이 24미터이상 40미터미만 어선의 복원성기준 연구 (Study on the Stability Criteria for Fishing Vessels)

  • 권수연;최한규
    • 선박안전
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    • 통권25호
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    • pp.21-38
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    • 2008
  • 본 연구는 배의길이 24미터이상 40미터미만 어선에 대한 국내 복원성기준과 IMO의 IS Code 기준 및 외국의 기준을 조사하고 비교하여 IS Code 기준의 국내 수용 가능성을 검토하고 그 결과를 토대로 하여 국내실정에 적합한 복원성기준을 마련하는 것을 목적으로 한다. 따라서 국내외 어선의 L, B, D 분포, 상관관계 및 선형특성 등의 기초 자료를 조사하고, 우리나라, 미국, 영국 등 선진외국 및 IS Code의 어선복원성기준 비교 검토하여 IS Code의 복원성기준의 각 항목(요건)에 따른 차이점과 수용 시 문제점을 도출하였으며, 국내 어선의 업종별 실선자료 수집 및 적하상태의 복원성능 계산, 국내·외 기준을 적용한 업종별 실선의 복원성능 평가를 실시하였다. 이러한 연구 결과를 토대로 국내실정을 고려한 배의길이 24미터이상 40미터미만 어선 복원성기준(안)을 제안하였다.

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차인형 어선의 저항성능에 미치는 선미 웨지의 영향

  • 유재문;이대훈;강대선
    • 선박안전
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    • 제18권
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    • pp.26-38
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    • 2005
  • 본 논문에서는 KRISO에서 개발한 선형설계 전용 프로그램인 HCAD와 조파저항 계산 프로그램인 WAVIS를 사용하여 소형 어선을 개발한 예를 보이고 있다. 소형 고속 어선으로 사용되고 있는 차인형 선형을 기준선으로 하여 둥근바닥 선형(Round Bilge Hull Form)을 설계한 과정과, 두 가지 선형에 대한 저항 특성을 이용하여 선체 주위의 유동장과 조파저항을 계산 하였다. 차인형 선형의 저항 특성이 둥근 바닥 선형에 비해 다소 크게 나타났으나 소형 조선소의 건조비를 감안하여 차인형 선형에 대한 저항 감소를 시도하였다. 차인형 선형은 최근 어선의 고속화에 따라 고속 운항시 과도한 선수파가 발생하기 쉽고, 심한 트림이 발생할 가능성이 있으므로, 이러한 문제를 해결하기 위해 선미웨지를 설계하였으며, WAVIS를 이용한 수치계산에 의해 저항 성능이 개선되었음을 확인하였다.

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CFD 기반 소형 선박의 EEDI 평가 방법에 관한 연구 (Study on the Evaluation Method for EEDI of the Small Vessel using CFD)

  • 박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.627-633
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    • 2019
  • 본 논문의 주 관심사항은 전산유체역학과 기존 모형시험 데이터를 활용하여 주어진 선박의 저항 및 추진성능을 추정하고 그 결과를 이용하여 에너지효율설계지표(Energy Efficiency Design Index, EEDI)를 평가하는 방법을 제시하는 것이다. 대상선박의 모형선 크기에서의 전 저항을 계산하기 위해 점성 유동 해석을 수행하였다. 유동계산은 STAR-CCM+를 사용하였으며 자유표면, 트림과 싱키지를 고려하였다. 점성 유동 해석 결과를 바탕으로 대상선박의 유효동력을 산정하였다. 준 추진효율 계수는 기 보유한 모형시험 데이터베이스를 이용한 추정식 및 유사선박의 시험자료를 활용하여 산정하였다. 최종적으로 EEDI 산정식에 대하여 유체동역학적 결과, 선박의 정보, 사용하는 연료에 대한 $CO_2$의 환산계수, 연료소모량 등을 바탕으로 일반화된 계산 프로그램을 작성하였다.

GPS 기반의 선박 유도등 개발 (Development of Vessel Guidance Light Using GPS)

  • 김관형;김민;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.176-177
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    • 2011
  • 현재, 해양 선박의 경우 주간에는 육안을 통하여 쉽게 항구를 찾아 쉽게 선박을 정박시키거나 출항을 할 수 있지만, 사람의 시야를 확보할 수 없는 야간의 경우에는 선박의 전자 장비에 의존하거나 해상위에 떠 있는 해상 유도 표시등을 이용하여 선박을 정박시키거나 출항을 하고 있다. 또한, 현재의 많은 해상 유도 표시등은 GPS를 사용하여 제품을 설계하고 있지만, 시간에 따른 점멸 제어에 대한 오차가 누적되어 일정시간의 경과 후에는 유도등의 동기화에 많은 문제가 발생하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 야간에 선박의 안전한 출항과 정박의 안내를 위하여 해상 유도 표시등의 동시 점멸에 관한 논문으로 PGS 시간 정보 데이터를 이용하여 일정시간이 흘러간 뒤에도 유도등의 점멸 제어 누적 오차를 제거할 수 있는 알고리즘을 개발하여 기존의 제품을 보완할 수 있는 알고리즘을 제안하고 그 성능을 실험을 통하여 제시하고자 한다.

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