• 제목/요약/키워드: 선박엔진

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선박용 엔진 제조업 들기작업의 인간공학적 위험 평가를 위한 세 가지 방법 비교 (Comparison of Three Methods Assessing the Ergonomic Risks of Manual Lifting Tasks at Ship Engine Manufacturing Facilities)

  • 김선자;신용철;김부욱;김현동;우지훈;강동묵;이현석
    • 한국산업보건학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.104-113
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    • 2005
  • A variety of ergonomic assessment methods of lifting tasks known as a major cause of work-related lower back pain have been used. But there is a limited information in choosing the most appropriate assessment method for a particular job and in finding out strengths and weakness of the methods. The purpose of this study was to assess and compare the ergonomic risks of lifting tasks in a marine diesel engine production industry by three lifting ergonomic assessment tools widely used: the National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) Revised Lifting Equation(NLE), the Washington Administrative Code 296-62-0517(WAC), and the Snook Tables. Lifting index(weight of load/Recommended Weight Limit) of NLE($LI_{NLE}$) was above 1 at 34 tasks(75.6%) of a total number of 45 lifting tasks. LI of WAC($LI_{WAC}$) was above 1 at 11 tasks(24.4 %). LI of Snook Table($LI_{Snook}$) was above 1 at 29 tasks(64.4%). Thus, LI was high in orders of $LI_{NLE}$ > $LI_{Snook}$ > $LI_{WAC}$. There were significantly high correlations among three Lls(p<0.01). The correlation coefficients between $LI_{NLE}$and the other three Lls($LI_{WAC}$ and $LI_{Snook}$) were r=0.93 and r=0.88, respectively. The linear regression equations were y = 0.444x + 0.11(r=0.93) between $LI_{NLE}$ and $LI_{WAC}$, y = 0.93x + 0.008(r=0.88) between LI(NLE) and $LI_{Snook}$. The LI values by WAC was significantly lower than those by the other tools. The compared features, strength and limitation among these tools were described in this paper.

고점도 실리콘오일 적용 점성댐퍼 동특성을 고려한 추진축계 최적 설계 (Optimum design of propulsion shafting system considering characteristics of a viscous damper applied with high-viscosity silicon oil)

  • 김양곤;조권회;김의간
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.202-208
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    • 2017
  • 최근 개발된 선박용 주기관은 추진효율 향상과 연료소비율 저감기술이 요구됨에 따라 과거에 비해 높은 비틀림진동 기진력 특성을 갖고 있다. 따라서 이를 제어하기 위해 기본적으로 엔진 선단에 점성 댐퍼나 점성-스프링댐퍼를 장착한다. 점성댐퍼의 경우 댐퍼 내부에 채워진 실리콘 오일이 탄성적인 연결이 없다고 가정하고 댐퍼설계를 하여 왔으나 고점도 실리콘 오일은 높은 점도에 따른 비틀림 강성이 존재할 뿐만 아니라 작동온도와 주파수에 따라 비선형적인 동특성을 갖는다. 본 논문에서는 고점도 실리콘 오일이 적용된 점성댐퍼의 동특성을 확인하고 해당 댐퍼가 장착된 축계의 비틀림진동 특성을 검토하였다. 이를 위해 점성댐퍼의 최적 동특성을 이론적으로 해석하는 방법을 검토하였고, 고점도 실리콘 오일로 채워진 점성댐퍼로 해당축계의 비틀림진동 제어를 하는 경우 댐퍼 작동온도 및 경년변화를 고려한 추진축계 최적 설계 방안에 대해서 검토하였다.

실시간 기본주파수 추종방법에 근간한 조화 신호의 능동제어 (Active Control of Harmonic Signal Based on On-line Fundamental Frequency Tracking Method)

  • 김선민;박영진
    • 소음진동
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    • 제10권6호
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    • pp.1059-1066
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    • 2000
  • 본 논문에서는 고조파 소음을 내는 시스템의 기본 주파수 추정을 통한 새로운 피드백 능동소음제어 방법을 제안한다. 기준신호를 측정하기 어려운 상황에서 종래의 다중 정현파 소음의 능동제어 방법은 기준신호를 측정하는 대신 추정된 주파수를 이용하여 기준신호를 만들어낸다.$^{(4)}$ 그러나 맥놀이현상(beating phenomenon)이 존재할 때는 순간적으로 특정 주파수 성분이 사라지게 되므로 적응 주파수 추정이 어렵게 되어 맥놀이현상에 의한 주파수 추정에서의 혼돈은 만들어진 기준신호를 쓸모없게 만든다. 제안된 알고리즘은 두 가지 부분으로 구성된다. 첫째는 기본주파수 추정을 이용한 기준신호 발생기이고 둘째는 기존의 피드포워드 제어 부분이다. 제안된 결정 규칙을 이용한 기본주파수 추정알고리즘은 맥놀이현상에 둔감할 뿐 아니라 기존의 직렬형 적응노치필터 방법에 비해 좋은 추종성능과 적은 주파수 추정 오차의 분산을 갖는다.$^{(4)}$ 더욱이 신호대잡음비가 좋지 않아 기존의 주파수 추정방법으로는 추정될 수 없는 주파수 성분가지 제어가 가능하다. 제안된 능동소음제어 방법의 성능을 검증하기 위해서 실측한 선박의 객실 소음과 자동차의 시변하는 엔진부밍소음에 대해서 모의 실험을 수행한다.

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비선형 PID 제어기를 이용한 선박용 가스터빈 엔진의 속도 제어 (Speed Control of Marine Gas Turbine Engine using Nonlinear PID Controller)

  • 이윤형;소명옥
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.457-463
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    • 2015
  • 가스터빈 기관은 우주항공, 발전 플랜트뿐만 아니라 해상운송 분야에 사용되는 원동기로서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 그러나 그 구조가 복잡하고 연소과정에서 시간지연 요소가 포함되어 있어 가스터빈 기관을 잘 제어할려면 정교한 수학적 모델링이 필요하다. 본 논문에서는 가스터빈 기관의 주요 구성품인 가스발생기, PLA 액추에이터, 미터링 밸브에 대한 모델링 기법을 설명한다. 또한, 가스터빈 기관의 시운전 데이터를 기초로 몇 가지 정상상태 때의 동작점에서 서브모델을 구하고, 각 서브모델에 대해 비선형 비례적분미분 제어기를 설계하여 기관의 속도를 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 비선형 제어기는 비선형 함수로 구현되는 3가지 이득을 사용한다. 비선형 제어기의 파라미터는 제어시스템의 목적함수를 최소화하는 관점에서 실수코딩 유전자알고리즘으로 동조한다. 제안한 방법은 가스터빈 기관에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 확인한다.

선박추진기용 로프절단장치의 구조 안정성 및 효용성에 관한 연구 (A Study on the Structural Stability and Effectiveness of Rope Cutter for Ship's Propeller)

  • 김준수;설영윤;이두용;박기태;김태훈;최재혁;이원주
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.550-556
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    • 2021
  • 본 연구에서는 상용화된 로프절단장치 타입 중 국내에 가장 많이 도입되어있는 Scissor type을 대상으로 유한요소해석을 수행하여 다양한 로프 걸림 상황에서 안정성이 확보되는 적합한 구조 형태를 평가하였으며, 수조 실험 및 실선 실험을 통해 효용성을 검증하였다. 연구 결과, 로프 걸림에 의하여 프로펠러축이 회전하지 않을 경우 엔진에서 발생하는 지속적인 토크로 인하여 로프절단장치에 비틀림이 발생하고 유한요소 해석상 자유도가 구속되어 있지 않은 하부의 블레이드에서 가장 높은 변형이 발생하는 것을 확인하였다. 블레이드의 두께가 증가할수록 최대변형량은 줄어들고 최대응력은 낮아져 안전율이 증가하는 결과가 나타났으며, 동일한 블레이드 두께에서 토크의 변화량이 최대응력과 최대변형량에 미치는 영향은 로프절단장치의 외력이 미치는 위치와 무관하며 정비례하게 감소하는 것으로 나타났다. 해석 결과를 토대로 실시한 수조실험 및 실선실험 결과, 모든 조건과 환경에서 로프 및 어망이 원활하게 제거되는 것을 확인하였다.