• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.648-656
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• 2022

국제해사기구(IMO)의 온실가스(GHG) 감축 전략과 같은 환경규제를 강화함에 따라 친환경 선박 및 대체 연료 등 기술 개발이 확대되고 있다. 그의 일환으로 해운사와 조선사를 중심으로 에너지 저감과 풍력 추진 기술을 활용한 선박 추진 기술이 대두되고 있다. 풍력 추진 기술의 확보와 실증 연구를 조선 및 해운 분야에 도입함으로써 친환경 기술을 활용한 고부가가치 시장을 창출할 수 있으며, 운항선박의 연료 소비율을 줄임으로써 연비를 약 6~8 % 정도 향상시켜 GHG의 감축을 기대할 수 있다. 로터 세일(Rotor Sail, RS) 기술은 원형 실린더가 일정한 속도로 회전하여 유체를 통과할 때 실린더의 수직 방향으로 유체역학적 힘을 발생시키는 기술이다. 이를 마그누스 효과(Magnus Effect)라고 하며, 본 연구에서는 선박에 설치된 풍력보조추진 시스템인 RS 주위의 난류 유동특성에 관한 수치해석적 연구를 통하여 추진효율을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 그래서 RS의 공기 역학적 힘에 영향을 미치는 매개변수로써 속도비(Spin Ratio, SR)와 종횡비(Aspect Ratio, AR) 변화에 따른 양력계수(C_L)와 항력계수(C_D)를 도출하였고, RS 끝단 플레이트(End Plate, EP) 적용에 따른 RS 주변 유동특성을 비교하였다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.528-538
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• 2011

As a forming method for curved hull plates more efficient than the flame bending, mechanical bending using multi point press forming and die-less forming is discussed in this paper. the mechanical forming is a flexible manufacturing system for automatically forming of hull parts. It is especially suited to varied curved parts. This paper discusses a multiple point pressing machine composed of a pair of reconfigurable punches in order to achieve the rapid forming of curved hull plates using division forming and presents how forming information is obtained from the given design surface. Although the mechanical forming can be efficient in the metal forming, spring back after pressing is a phenomenon which must be carefully considered when quantifying the process variables. If the spring back is not accurately controlled, the fabricated shell plate cannot meet assembly tolerance. This paper describes the principles to calculate the proper stroke of each punch at the divided areas. the strokes are determined by an iterative process of sequential pressing and spring back compensation from an unfolded flat shape to its given design surface. FEA(finite element analysis) is used to simulate the spring back of the plate and the IDA(iterative displacement adjustment) method adjusts the offset of pressing punches from the deformation results and the design surface. The shape deviations of two surfaces due to spring back are compensated by integrated system using FEA and IDA method. For the practical application, It is aimed to develop an integrated system that can automatically perform the compensation process and calculate strokes of punches of the double sides' reconfigurable multiple-press machine and some experimental results obtained with mechanical bending are presented.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.223-231
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• 2014

선박평형수를 통한 외래종 확산을 방지하기 위해 국제해사기구(IMO)에서는 2004년 선박평형수관리협약을 채택하였다. 이 협약에 따르면 앞으로 대부분의 선박들은 선박평형수 처리시스템을 통해서 해양 생물을 사멸 또는 제거시킨 후 배출해야 하며, 이는 플랑크톤의 생사판별방법을 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 국제적으로 선박평형수 처리후 생사판별법으로 널리 사용되고 있는 fluorescein diacetate assay (FDA) 염색방법의 제한성과 이의 대안으로 Neutral red (NR) 염색방법사용 가능성을 살펴보고자 하였다. FDA 염색법은 대부분의 플랑크톤 염색에 되어서 현재 가장 널리 사용되는 방법임에도 불구하고 본 연구에서는 Ditylum brightwellii 을 제외한 모든 식물플랑크톤 대해서 낮은 염색 효율(전체 평균 염색 효율 <50%)을 보였으며, 식물플랑크톤이 갖는 고유한 형광(적색)에 간섭을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 FDA는 형광파장에 노출된 후 빠르게 색이 바래지는 경향도 관찰되었다. 반면에 NR은 조사된 모든 동 식물플랑크톤 개체수에 대해서 90% 이상의 높은 염색 효율을 보였다. 두 염색법 모두 포르말린을 이용해서 사멸시킨 동 식물플랑크톤에 대해서는 염색이 되지 않았다. 본 연구결과를 통해서 NR 염색법을 이용한 동 식물플랑크톤 생사판별은 매우 효율적이라고 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제58권1호
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• pp.39-48
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• 2022

Using environmental DNA (eDNA) in the fisheries and oceanography fields, research on the diversity of biological species, the presence or absence of specific species and quantitative evaluation of species has considerably been performed. Up to date, no study on eDNA has been tried in the area of fisheries acoustics in Korea. In this study, the biomass of a dominant species in the northwestern waters of Jeju Island was examined using 1) the catch ratio of the species from trawl survey results and 2) the ranking ratio of the species from the eDNA results. The dominant species was Zoarces gillii, and its trawl catch ratio was 68.2% and its eDNA ratio was 81.3%. The Zoarces gillii biomass from the two methods was 7199.4 tons (trawl) and 8584.6 tons (eDNA), respectively. The mean and standard deviation of the acoustic backscattering strength values (120 kHz) from the entire survey area were 135.5 and 157.7 m²/nm², respectively. The strongest echo signal occurred at latitude 34° and longitude 126°15' (northwest of Jeju Island). High echo signals were observed in a specific oceanographic feature (salinity range of 32-33 psu and the water temperature range of 19-20℃). This study was a pilot study on evaluating quantitatively aquatic resources by applying the eDNA technique into acoustic-trawl survey method. Points to be considered for high-quality quantitative estimation using the eDNA to fisheries acosutics were discussed.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.639-645
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• 2017

Application Specific Messages(ASM)은 다수 선박들의 AIS사용으로 인한 통신 과부하 문제를 해결하기 위해 IMO, ITU, IALA와 같은 국제기구들에 의해 해상에서의 적용이 결정되었다. ASM을 이용한 통신은 기상 정보, 사고보고 및 항해 경고를 포함하여 해양에서 많은 양의 안전 관련 정보를 전송할 수 있다. 특히 ASM통신 시스템은 음성을 통한 선박 간, 선박과 육상 간(4S) VHF통신의 일부를 메시지로 전달이 가능할 것으로 기대된다. 해상의 4S통신에서 중요도가 높은 문장을 표준통신메시지로 선정하여 ASM통신에 이용한다면, 정확하고 신속한 메시지의 송수신이 가능할 것이다. 표준통신메시지의 결정은 사용자의 의견이 적극적으로 반영되어야 하며, 이를 위해 본 연구에서는 57명의 항해사와 50명의 Vessel Traffic Service(VTS) 관제사를 대상으로 설문을 실시하였다. 설문의 결과를 분석하여 해상통신에서 사용빈도가 높은 53개의 표준통신메시지를 제시하였다. 제시된 표준통신메시지는 해상에서 사용되는 주요 문장들에 대한 실제적인 정보이며, ASM을 이용한 통신장비 및 인터페이스 개발을 위한 참고 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 수산해양기술연구
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• 제31권1호
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• pp.54-62
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• 1995

해상에서 어군의 행동과 분포상태를 탐지하여 그 정보를 원격으로 전송하기 위한 원격어군탐지기를 시험제작하고, 이들을 이용하여 서해의 고군산군도 연안에서 1994년 8월 8일, 18일~19일 및 9월 8~9일에 낭장망에 입망하는 어군의 유영층과 그 어획변동 등을 조사하고, 원격어군탐지기의 실용성을 평가하여 분석, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 어획어종은 12종이었으며, 멸치(Engraulis japonica), 꼴뚜기(Loligo beka), 밴댕이(Harengula zunasi) 등이 전 어획량의 95%이상을 차지하였다. 2. 해상이 동국에서 탐지한 어군탐지기의 기록과 그것을 원격으로 전송한 선상고정국의 어군기록은 매우 잘 일치하였다. 3. 멸치는 유속이 0.6kt 이하로서 유속변화가 적은 경우에 어획이 많았으며, 유속이 0.6kt이상인 때에는 적어지는 경향을 나타내었다. 4. 어군의 유영층은 유속이 1kt이하에서 얕아지는 경향이 있었으며, 유속이 1kt이상이고 유속변화가 커지면 유영층에 큰 변동이 없으며, 이때 평균깊이는 약 4m였다. 5. 1회 조업당 어획량은 10~30 kg이었으며, 유향과 어구의 부설방향이 일치하지 않거나 유속이 너무 강해지면 어획이 적음을 알 수 있었다. 이상의 결과와 같이 본 연구에서 시험제작한 원격어군탐지기는 낭장망어업에서 어군의 행동과 분포에 관한 어업정보를 파악하는데 유효하게 사용할 수 있음이 확인되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권6호
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• pp.510-515
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• 2016

최근 우리나라의 남해고속도로 상에 있는 해상 교량의 교각에서 부식이 발생하였다. 이 해상 교량의 부식 손상부위를 보수하기 위하여 희생양극식 전기방식을 설치하였다. 본 연구에서 소개한 해상교량의 경우, 구조물의 상부에서는 부식이 발생되지 않았기 때문에 해수에 의한 조수간만의 영향을 받는 간만대와 비말대 부분에만 희생양극식 전기방식을 설치하였다. 해상교량에 희생양극식 전기방식을 설치한 후 약 8년이 경과된 시점에서 희생양극식 전기방식의 성능을 검증하기 위하여 방식전류, 방식전위 및 복극량을 측정하였다. 전체 60개의 교각에 설치된 희생양극식 음극방식의 성능에 관한 실험 결과는 방식 양호(13개 교각), 부분 방식(27개 교각), 일시적 오류(7개 교각), 피복 들뜸(13개 교각)과 같이 4부분으로 분류하였다. 방식성능이 불량한 교각에 대해서는 양극의 추가 설치 및 Jacket 시공 등과 같은 추가적인 조치가 필요하다고 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권3호
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• pp.269-279
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• 2022

인공지능의 발전으로 산업계 전반에서 시스템의 자동화를 위해 인공지능을 도입하고 있다. 해양산업분야에서도 자율운항선박이라는 패러다임을 통해 인공지능을 단계적으로 적용하고 있다. 이러한 흐름에 따라 ABS와 DNV에서는 자율운항선박에 대한 가이드라인을 발표하였다. 하지만 선급의 가이드라인은 선박의 운항 및 해양 서비스 관점에서 요구사항을 기술하고 있으므로, 인공지능의 위험에 대해서는 충분히 고려되지 못했을 가능성이 있다. 그래서 본 연구에서는 ISO/IEC JTC1/SC42 인공지능 분과에서 제정한 표준들을 활용하여 선급 요구사항을 위험의 원인으로 분류하고, 위험원인과 인공지능 메트릭(metrics)의 조합을 통해 위험을 평가할 수 있는 척도로 사용하고자 한다. 본 연구에서 제안한 인공지능의 위험 원인과 이를 평가하기 위한 특성의 조합을 통해 해양 시스템에 인공지능이 도입됨으로써 발생하는 위험을 정의하고 식별하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 생각되며, 선급을 포함한 다양한 기구에서 자율운항선박을 위한 안전 요구사항을 더욱 자세하고 구체적으로 작성하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.163-164
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• 2020

세계적인 물동량의 증가와 함께 물류기업들은 원가 절감을 위해 화물을 운송하는 선박의 대형화와 항만의 양적화 장비의 고효율화 그리고 육상에서의 운송장비 역시 무인화 전동화가 되는 추세이다. 우리나라 해군 항만 역시 세계적인 추세와 같은 상황에 직면해있다. 과거 FF나 PCC, 참수리 등의 중소형 함정은 내구연한으로 퇴역하고 있으며 그 자리를 KDX, FFG, LST-II 등 대형 함정으로 대체되고 있으며 특히 독도함과 차기 경항공모함과 같은 대형 함정 역시 준비되고 있다. 해군 함정은 일반 상선과는 달리 주기적인 점검과 예방 정비가 필요하여 정비창과 같은 수리부두가 운영되고 있다. 해군 정비창에서는 주로 트레일러, 트럭, 트럭형 크레인을 주로 사용하여 함정 중량물 양적하 작업을 진행 중에 있으며 민간에서 행하는 자동화 및 무인화 장비의 적용이나 개발은 미비하며 자체 개선 사례 역시 매우 미약한 실정이다. 본 연구에서는 해군함정의 중량품 정비품 이송, 보관 및 하역 등의 물류체계에 관한 연구를 통하여, 군 물류체계의 효율화를 행하고자 한다.