• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.107-116
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• 2022

지방관리 무역항은 비교적 중소형 무역항으로 지방도시의 경제력 강화 및 지역 산업 부가가치 제고를 위해 활발한 운영이 필요하다. 또한, 선박대형화가 이루어지고 있는 국제적 흐름에서 지방관리 무역항의 효율성 증대를 위해 항만기본계획상 기존 선석규모 대비 대형선박의 접안이 필요하며, 부두 및 선박의 안전성 확보를 위해 대형선박 접안시 계류시설 확충 및 안전운용기준 마련이 필요하다. 본 연구에서는 지방관리 무역항 중 옥계항을 선정하여, 현행 2만 DWT급 부두에 5만 DWT급 선박이 계류시 시나리오에 따른 계류안전성 평가를 수행하였다. 평가 결과, 대상 부두에 100톤급 계선주를 신설하였을 경우, 긴급이안기준은 기존 파주기 3.2초에서 풍속 27노트, 파주기 5.0초에서 풍속 22노트의 계류 한계 조건이 파주기 3.2초에서 풍속 41노트, 파주기 5.0초에서 풍속 36노트로 약 50 % 정도 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 지방관리 무역항에 기존 선석규모 대비 대형선박 접안시 부두 계류시설의 안전성 강화와 안전운용기준 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.596-601
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• 2022

최근 친환경 선박 전환 추세에 따라 EGR 시스템 적용이 증가되고 있다. EGR 시스템의 주요 부품 중 하나인 EGR 블로워는 공력시스템과 이를 구동하는 e-모터 및 인버터 등으로 구성되며, 에너지밀도가 높고 효율 특성이 우수한 영구자석형 동기전동기가 적용되고 있다. 한편, EGR 블로워용 모터의 경우 국내 중소조선기자재 기업들의 개발이 활발하지만, 선박에 탑재되는 인버터는 까다로운 선급인증을 획득해야 되므로 주로 글로벌 선진기업에서 개발한 범용 인버터가 사용되고 있다. 범용 인버터는 자가 튜닝 등 편리한 구동 기능을 갖고 있지만, 최적 제어 실패 시, 사용자 입장에서 원인을 분석하기 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 EGR 블로워용 SPMSM의 최적제어를 위한 전류 벡터 제어 및 Tracking observer를 설계 및 검증하여 범용 인버터의 최적제어 실패원인을 분석하고자 한다.

• 융합정보논문지
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• 제11권11호
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• pp.166-171
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• 2021

본 연구에서는 기존 고무마운트와 동일한 외부 형상을 갖는 능동마운트를 고안하고 진동절연 성능을 실험적으로 고찰하고자 한다. 압전작동기를 특징으로 하는 제안된 능동 마운트는 고성능 선박이나 자동차에서 사용되는 기계장치들의 진동을 절연하기 위해 적용될 수 있으며, 고무요소와 함께 구성되어 하이브리드 구조를 갖고 있다. 먼저 수동형 고무마운트의 동적 특성을 실험적으로 고찰하였으며, 고무마운트의 형상에 기초하여 능동형 마운트을 위한 고무요소가 제작되었고 2개의 스택형 압전작동기와 직렬로 연결함으로써 관성형 작동메커니즘을 구성하였다. 본 연구에서는 진동을 절연하기 위해 단순하면서도 현장 적용이 용이한 PID 제어기가 구성되어 비공진 고주파수 대역의 진동을 절연하기 위한 제어 실험에 적용되었다. 마지막으로 넓은 주파수 영역에서 진동제어 성능을 실험적으로 고찰하고 기존 고무마운트와 진동 절연 성능를 비교 평가하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권1호
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• pp.55-59
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• 2009

중소형 폐 선박으로부터 생성되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 에너지 면에서나 환경적인 면에서 많은 장점을 가지고 있다. 비록 로빙층과 매트층은 그 비율은 다르나 모두 수지와 유리를 포함한다는 유사성과 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 매트층과 분리할 때 기계가 자동적으로 충간의 차이를 인식하기는 어렵다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. FRP에 대해 (1) FRP의 층 사이에 존재하는 수지를 녹이는 진한 황산, 또는 (2) 유리를 녹이는 염기성 용액(KOH의 메탄올과 아이소프로판올 용액), (3) 유리의 $SiO_2$와 반응하는 플루오르산(HF)용액, (4) HF 용액으로 처리한 후 수용성 염료를 도포한 경우, 각각 두 층간의 차별화가 일어났다. 이 결과를 이용하여 폐 FRP의 분리 공정이 단순화될 수 있을 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.43-46
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• 2010

중소형 폐 선박으로부터 배출되는 FRP를 재활용하기 위한 방법으로 층상으로 배열된 로빙층과 매트층을 분리하는 것은 에너지 면에서나 환경적인 면에서 많은 장점을 가지고 있다. 비록 로빙층과 매트층은 모두 유리섬유로 이루어져있으나 수지함유량의 차이와 유리섬유의 조직형태의 차이로 인하여 재활용 용도는 매우 달라지고 있다. 그러나 로빙층은 매트층에 비해 얇은 두께로 존재한다는 이유로 인해 로빙층을 FRP에서 분리할 때 기계가 자동적으로 층간의 차이를 인식하기는 매우 어렵다. 따라서 이 추출과정에서 많은 로빙층의 손실과 공정의 난이도에 의한 처리시간 지연 등의 문제가 발생한다. 본 연구에서는 유리의 구성비가 다른 두 층의 화학적 성질의 차를 이용하여 광학적으로 층간 인식이 가능한 방법을 모색하였다. FRP에 대해 유리의 $SiO_2$와 반응하는 플루오르산(HF) 용액으로 처리한 후 수용성 염료를 도포한 경우 두 층간의 차별화가 확연하게 일어났다. 본 연구는 이 결과를 이용하여 폐 FRP의 면포분리 공정의 효율성을 극대화 할 수 있는 시스템을 개발 하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.159-166
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• 2014

In recent years, researchers have put a considerable effort to decrease the emission of harmful gaseous pollutants to the atmosphere. In order to remove simultaneously $SO_2$ and $NO_X$ from the flue gas of small and medium-sized ship, we designed minimal wet scrubber inside a compact multistage modular system. In this study we proceed experiment of elemental technology at each stage of the scrubber. The each stage is oxidation of NO which is the main component of $NO_X$, and removal of $SO_2$, respectively. $NaClO_2$ was used to oxidize NO gas, and NaOH was used to remove $SO_2$ gas. The maximum NO conversion efficiency and the $SO_2$ removal efficiency are both indicate 100%.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.245-246
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• 2012

중소형 어선은 연근해에서 조업 후, 살아있는 상태로 어류를 운반하기 위해서 선박 내에 어창을 구비하고 있다. 이러한 어창에 바닷물과 적당한 양의 산소가 공급되게 함으로써 어류가 활어상태로 유지될 수 있는 환경이 만들어지게 되고 신선한 상태로 운반할 수 있는 것이다. 하지만 이를 위해서는 어선에 많은 수의 산소통을 구비하여야만 어창에 충분한 양의 산소를 공급할 수 있고, 만약 산소통의 산소가 소진되는 경우는 다수의 산소통에 산소를 재충전해야 하는 어려움이 발생한다. 따라서 조업 준비에 있어 시간적 부담을 가중시키고, 재충전에 따른 비용부담도 큰 문제점이 되고 있다. 특히, 산소통의 관리가 미비할 경우에는 조업 중에 산소가 소진되는 상황이 발생할 수 있는데, 이때 활어의 폐사를 막기 위해서는 조업을 중단하고 귀항해야 하는 큰 불편이 생길 수밖에 없다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 충전식으로 사용하는 다수의 산소통을 구비할 필요 없이 어창에 산소를 무한 공급할 수 있는 활어 생명력유지 시스템을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안된 시스템의 특징은 어류의 생존환경 극대화를 위하여 산소와 폭기용 공기를 함께 공급하도록 하였으며, 편리한 사용을 위해 산소 온도가 자동으로 조절되도록 설계하였다.

• 한국항만경제학회지
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• 제36권2호
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• pp.63-86
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• 2020

선박 조세 리스금융은 리스기간 초기에 선박에 대한 고속 감가상각을 통해 대규모 감가상각비(비용)를 발생시켜 세제혜택을 받고 그 세제혜택의 상당 부분을 선사(Lessee)에게 이전시켜 선사의 선박 구매 비용을 절감시켜 주는 선박 리스금융 기법의 하나이다. 이러한 선박 조세 리스제도는 일본이 1978년 저금리 기조 하에 기 축적된 자국 중소기업의 여유자금 활용 및 외국자본 유치 등을 위해, 프랑스는 1998년 자국의 조선과 해운 산업 지원을 위해 각각 도입하였다. 선박 조세 리스제도의 세제혜택 규모는 선박에 대한 감가상각률, 법인세율, 선박 또는 SPC 소유권 이전에 따른 매각차익에 대한 과세제도 등에 따라 국가별로 다르다. 본 연구에서는 우리나라 실정에 가장 적합한 한국형 선박 조세 리스제도의 가상모형을 설계한 후 실제 거래에 적용할 경우 생성되는 세제혜택을 산출하여 프랑스와 일본의 세제혜택과 비교 분석하여 보았다. 분석결과, 세제혜택 규모를 국가별로 보면 프랑스 18.9%, 일본 13.6%, 한국(가상모형) 14.5%로 분석되었다. 이는 세제혜택 규모에 가장 큰 영향을 미치는 국가별 감가상각률과 법인세율에 따라 차등화된 것이며, 결국 이 두개의 요율이 가장 높은 프랑스가 세제혜택 규모가 가장 큰 것으로 나타났다. 한국형 가상모형의 경우 세제혜택을 선사와 투자자가 75 : 25로 분배할 경우 선사는 선가의 약 10.9%, 투자자는 선가의 약 3.6%에 해당하는 세제혜택을 향유하게 될 것으로 예상된다. 본 연구는 조세 리스제도의 세제혜택과 관련한 제한된 정보와 자료에도 불구하고 프랑스의 조세 리스제도를 기반으로 우리나라에 적용 가능한 한국형 선박 조세 리스제도의 가상 모형을 설계하여 보았다. 따라서 본 연구의 가상모형을 바탕으로 향후 해운·금융·법률 전문가 그룹의 보다 전문적이고 실용적인 후행연구가 활성화되어 멀지 않은 장래에 선박 조세 리스제도가 국내에 도입되기를 기대해 본다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1124-1128
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• 2021

선박으로부터 발생하는 배출가스에 대한 규제가 강화되고 이를 해결하기위한 대안으로 전기추진시스템의적용이 대형상선에서부터 중·소형선박에 이르기까지 그 사용이 증가되고있다. 전기추진시스템의 효율 향상을 위한 방법으로 발전원의 개선, 배터리·연료전지·태양광 등의 친환경 발전원의 시스템 연계 및 정류기, 전력변환장치, 추진전동기의 개발과 제어방식의 연구를 들 수 있다. 그 중 정류방식에 있어 상천이변압기과 다이오드를 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 직류배전을 이용한 친환경발전원의 계통 연계, 가변속 발전원의 사용, 중·소형 전기추진시스템의 적용을 통해 전력용 반도체 소자를 이용한 AFE정류기에 대한 수요가 증대되고 있다. 이러한 AFE 정류기를 제어하는 방식에 있어 기존의 비례적분제어기가 아닌 신경회로망을 이용한 방식을 본 연구에서는 제안하였다. 기존의 제어기 데이터를 활용하여 Matlab/Simulink를 통해 학습한 신경회로망제어기를 설계하고 PSIM을 통해 설계된 정류시스템에 신경회로망 제어기를 적용하여 부하변동에 따른 직류출력단의 파형과 역률 개선의 유효성을 확인하였다. 이는 공간이 협소한 중소형 친환경 선박의 정류시스템으로써 적용이 가능하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권2호
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• pp.238-247
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• 2023

선박 연료로서 LPG는 현재의 기술과 경제성 등을 고려하였을 때 매력적인 연료이다. 하지만, 아직 LPG 연료 선박의 안전 지침을 개발 중에 있고, 국내에서는 중소형 선박에 LPG 추진 시스템을 적용한 사례가 없다. 본 연구에서는 국내 최초 개발된 해상용 LPG 엔진 시스템에 대해 보다 객관적인 위험성 평가를 수행하고 안전 운용 기준을 제안하고자 한다. 우선, 위험과 운전 분석 기법을 통해 동 엔진 시스템을 5개의 검토 구간으로 분할하고 총 58가지의 위험요소를 식별하였다. 그다음 정성적 평가인 HAZOP 기법의 주관성을 보완하기 위해 퍼지 이론을 사용하고 검출도, 민감도 등 위험 요인을 추가하여 퍼지 분석적 계층 과정을 통해 위험 요인의 상대적 가중치를 비교하였다. 그 결과, 5가지의 위험 요인 중, 위험성에 가장 큰 영향을 미치는 위험 요인은 발생 빈도와 심각도로 평가되었다. 마지막으로, 위험 요인에 대한 가중치를 고려하여 위험 순위를 세밀하게 선정하기 위해 퍼지 TOPSIS 기법을 적용하였다. 그 결과, 위험 등급은 47개 그룹으로 구분할 수 있었고, 동 엔진 시스템의 운용 중 가장 위험도가 높은 위험요소는 LPG 공급 라인 유지 보수 중 가스 누출로 분석되었다. 본 연구에 제안된 기법을 LPG 공급계통 등 다양한 설비에도 적용하여, 향후 LPG 추진 선박의 안전 기준 마련을 위한 위험성 평가의 표준절차로 활용할 수 있기를 기대한다.