• 한국소음진동공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.321-328
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• 2015

최근 극지 선박의 수요가 늘어나고 있고 IACS(국제선급연합)에서는 대빙 선박에 대한 새로운 기준이 적용되고 있다. 이 선박에서는 추진시스템에 대한 대빙 설계 기준으로 빙 충격 토크는 프로펠러 날개 수를 중심으로 한 조화 함수로 규정되어 있다. 그러나 실 상황에서는 이러한 주기적인 기진 토크보다는 불규칙한 빙의 충격 토크가 발생할 수 있는 확률이 오히려 크다. 이 논문에서는 비틀림진동이 비교적 큰 6개의 실린더를 갖는 디젤엔진을 주 기관으로 한 추진시스템의 안정성을 검토하고자 한다. 특히 불규칙한 빙 충격 토크와 디젤엔진에서 발생하는 진동토크를 동시에 고려하여 비틀림진동의 공진점을 통과할 과도 비틀림 진동 응답을 이론적으로 해석하였다. 여기서 빙 충격토크는 빙이 프로펠러에 부딪칠 때를 여러 유형별로 가상하여 선급에서 규정된 방법에 의해서 구하였다. 전체적인 시스템의 과도응답 해석은 직접적분방법의 하나인 뉴마크(Newmark) 법을 이용하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.829-834
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• 2011

본 논문에서는 대형 선박용 디젤 엔진의 실린더 라이너의 마모량을 측정하는 새로운 시스템의 개발에 관하여 소개한다. 제안된 시스템은 LVDT, 온도센서, 실린더 내부의 밝기조절용 LED 및 카메라가 각각 1개씩 부착된 측정부, 계측명령전달 및 측정데이터 모니터링을 담당하는 컴퓨터기반 모니터링부, 측정부의 제어 및 측정데이터의 모니터링부로의 전송을 담당하는 주 제어부로 구성된다. 개발된 시스템의 정도는 1/100 mm 의 측정정도를 갖는 내경게이지의 것과 비교되어진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.968-973
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• 2019

본 논문에서는 선박용 디젤엔진의 미세먼지저감 장치에 장착된 다공판 및 믹서의 형상과 배치에 따른 압력강하와 유동균일도 특성에 대한 연구를 진행하였다. 미세먼지저감 장치에 장착된 다공판 및 믹서는 미세먼지저감 장치 내의 배출가스 및 산화/환원제의 유동균일도를 높여 배출가스 저감 성능을 높이는 긍정적인 효과와 함께 시스템의 배압을 상승시키는 부정적인 효과도 동시에 지니고 있다. 본 연구에서는 5개의 다공판, 1개의 믹서를 Case 별로 조합하여 6개의 사양에 대해서 유동해석을 통해 각각 유동균일도 및 압력 강하를 계산하였으며, 최적의 다공판 및 믹서의 형상과 배치를 선정하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.751-758
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• 2020

선박용 디젤엔진의 NOx 환원제로 액체 우레아를 사용하는 SCR 기술이 널리 사용되고 있다. 하지만 액체 우레아 대신에 고체상의 암모늄 카바메이트를 NOx 환원제로 사용하면 저온 NOx 저감율 및 암모니아 저장용량 측면 등에서 다양한 장점이 있다. 이에 따라 본 연구에서는 암모늄 카바메이트를 EA, FTIR, XRD 방법으로 분석하여 순도를 관리하는 방법을 제시하고자 하였으며, 다양한 온도와 압력 조건에 암모늄 카바메이트가 노출되었을 때의 물질 변화 특성을 고찰하고자 하였다. 본 연구를 통하여 암모늄 카바메이트의 순도를 EA 분석을 통해 효과적으로 관리 할 수 있음을 알 수 있었으며, 선박용 디젤엔진의 SCR 시스템에 적용될 것으로 예상되는 열분해 온도 조건에서 가열과 냉각을 반복한 암모늄 카바메이트에 대한 FTIR 분석결과, 물질 특성은 변화하지 않는 것을 확인하였다. 또한, 대기 중에 장기간 노출된 암모늄 카바메이트는 암모늄 카보네이트로 물질 변화함을 알 수 있었다.

• 공업화학전망
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• 제22권5호
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• pp.25-40
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• 2019

전 세계적으로 환경문제를 해결하기 위한 방안으로 환경규제를 강화시키며 특히 다양한 대기오염 물질 중 최근 큰 이슈인 초미세먼지 저감을 위해 전구물질로 알려진 질소산화물을 제어하기 위한 다양한 기술개발이 가속화되고 있다. 특히, 다양한 처리기술 중에 기술적·경제적인 이점을 갖춘 선택적 촉매환원법(selective catalytic reduction, SCR) 기술을 통하여 질소산화물 제거를 위해 암모니아를 환원제로 반응에 참여시켜 인체에 무해한 H₂O, N₂로 전환하는 기술이 대표적이다. 최근 전 세계적으로 다양한 산업군에서 질소산화물이 배출되고 있으며, 점오염원뿐만이 아니라 비점오염원(mobile sources)에 대한 규제가 강화되고 있다. 디젤엔진이 장착된 선박 배가스 처리장치 내 SCR 기술이 주목을 받고 있으며, NH₃-SCR에 사용되는 촉매는 주로 VO_x/TiO₂, VO_x/W/TiO₂ 촉매가 대표적이다. 한편 선박 디젤엔진에 사용되는 연료에 따라 연소배가스 특성이 다르다. 이러한 연료가 연소됨에 따라 SO₂, SO₃가 발생되고 환원제인 NH₃와 결합하여 황산암모늄염((NH₄)₂SO₄), ABS (ammonium bisulfate, NH₄HSO₄)과 같은 염을 형성시켜 탈질촉매의 비활성화 문제가 발생된다. 이러한 비활성화 물질이 침적된 탈질촉매를 재활성화 시키기 위하여 열 산화를 통해 재생시키고 있다. 이처럼 선박용 SCR 촉매는 강화되는 배출규제 및 엔진기술의 발달로 저감되는 운전 온도에 대비하여 저온 활성 재생이 가능한 고활성, 고내구성 촉매기술 개발이 필요하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.974-981
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• 2019

미세먼지발생 문제는 커다란 사회적 문제로 대두되고 있다. 선박에서는 주 추진 동력원으로 디젤엔진을 주로 사용하고 있다. 본 연구에서는 디젤엔진에서 발생하는 미세먼지로 알려진 입자상 물질을 줄이기 위해서 디젤엔진의 후처리시스템으로 사용 중인 DPF(디젤미립자 필터, Diesel particulate filter)를 소개하고자 한다. DPF의 소재로는 Cordierite와 SiC (Silicon carbide)의 두 가지가 사용되고 있다. 본 논문에서는 SiC DPF에 사용되는 접합제의 물성 향상을 위해서 기존 접합제로 사용된 SiC 계열의 물질 대신 코디얼라이트를 사용하여 열팽창계수 변화를 통한 고온 변형에 대한 열 내구성을 평가하였으며, 접합제와 Segment 사이의 결합을 결정짓는 바탕제에 주성분인 실리카졸의 pH 변화에 따른 물성 변화를 확인하였다. 이를 기반으로 실리카 졸의 반응성을 높이기 위해 Siline계 커플링제를 첨가하거나 SiC를 일부 첨가함으로써 접합제의 물성 변화의 영향에 대해서 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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• pp.44-50
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• 2002

Theoretical analysis on the transient torsional vibration was started from early 1960's for high power synchronous motor application. As for marine engineering, simulation and measuring techniques of transient torsional vibration have been steadily studied by manufacturer of flexible coupling and designer of four stroke marine diesel engine. In this paper, the simulation method of transient torsional vibration for four stroke marine diesel engine application using Newmark method is introduced.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권6호
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• pp.58-63
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• 2016

This paper presents a study of heat dissipation away from the fuel combustion of a marine diesel engine. These engines are operated for long periods under high load conditions: so cooling systems are necessary for radiation and control of the high temperature levels. In the study, each component of the water cooling system was developed to achieve improvements in cooling and safety. Heat transfer considerations and arrangement design for the components were important and an intercooler and exhaust manifold incorporated. An optimization of the cooling water's flow path was achieved subject to the need for convenient maintenance. The 750Ps marine diesel engine was used for performance testing of the cooling system. The test results showed adequate cooling performance improvement.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권6호
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• pp.134-139
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• 2004

It is known that over 60% of engine power is dissipated into circumstance, cooling water and cooling oil without any conversion into useful work. Following the first law of thermodynamics, it is possible that heat loss to cooling water can be converted into mechanical work through crankshaft. But in case that the engine is operating without any cooling effect, the serious problem unsolved so far is the engine durability. In this study, LHR(Low Heat Rejection) engine was introduced as one of the promising engine and several useful qualitative and quantitative data were drawn.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.436-442
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• 2011

기관의 정확한 출력을 얻기 위해서는 실린더내 압력의 정확한 측정이 기본적으로 중요하다. 그러나 MIPS같은 전자식지압기로 계측된 지시마력(IHP)과 기계식 지압기에 의해 산출된 지시마력 사이에는 상당한 차이를 보인다. 이러한 차이는 선박용 디젤엔진에서 TDC위치가 부정확하기 때문으로 확인되었다. 본 논문에서는 TDC위치에 대한 크랭크 각의 부정확한 정도를 선박용 M/E과 G/E에 대하여 각각 연구하였다. 또한 실린더 압력을 '시간기준'과 '크랭크각도기준'의 두 가지 방법으로 수집하여 검토하였다. 크랭크각도기준은 크랭크축에 장착된 엔코더로부터 실제 각도에 의한 수집방법이며, 시간기준은 엔코더의 Z펄스로 검출된 회전수에 의해 계산된 각도에 의한 수집방법이다. 시간기준 방법은 MIPS의 데이터 수집과 같은 방법이다. 시간기준 수집방법은 순간속도 변동과 부하변동의 영향으로 선박 엔진(M/E와 G/E)의 성능분석에는 적합하지 않음을 분명히 하였다. 또한, 각도기준 방법에 있어서도 M/E의 경우에는 부하변동에 의한 속도변동이 정확한 출력산정을 어렵게 하는 요인임을 확인하였다.