• 한국통신학회논문지
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• 제34권9A호
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• pp.712-718
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려 되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.769-775
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지 소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.760-768
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• 2009

본 논문에서는 선박에 적용할 e-네비게이션을 위한 HR(high rate)-WPAN(Wireless Personal Area Network) 시스템에 대한 전송 파라미터를 분석하여 최적 전송파라미터 선택방식을 제시한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 CSMA/CA기반의 HR-WPAN을 SAN(Ship Area Network)에 적용할 경우에 고려되어야하는 에너지 효율성 측면에서의 전송파라미터들을 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 각 선박환경별로 분석하여 제안한다. 특히 SAN환경에서 무선채널의 경로손실(path loss)을 결정하는 가장 큰 파라미터인 선박의 다양한 재질을 고려하여 각 HR-WPAN의 전송파라미터별로 에너지 소모량을 분석하여 파라미터 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 선박환경에 따라서 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할크기의 적절한 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.149-150
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• 2022

항만 계류시설에 작용하는 접안력은 접안에너지에 근거하여 계산하게 된다. 접안력을 결정하는 절대적인 요소로서 현장에서 안전한 도선을 위해 주의해야 할 것이 바로 '선박접안속도'이다. 본 연구에서는 선박접안속도 관련 국내외 동향을 살펴보고, 안전하고 효율적인 부두설계 및 도선운영을 위한 기초자료로 활용하고자 국내부두에서 접안속도 실측데이터를 통계적 수단 및 알고리즘을 통해 분석하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권6호
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• pp.465-472
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• 2015

선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교 분석하고, 해상상태에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제4권2호
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• pp.117-136
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• 2014

The increased interest in the design of energy efficient ships post IMO regulation on enforcing EEDI has encouraged researchers to reevaluate the numerical methods in predicting important hull design parameters. The prediction of added resistance and stability of ships in the rough sea environment dictates selection of ship hulls. A 3D panel method based on Green function is developed for vessel motion prediction. The effects of parametric instability are also investigated using the Volterra series approach to model the hydrostatic variation due to ship motions. The added resistance is calculated using the near field pressure integration method.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권3호
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• pp.135-145
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• 2018

This paper deals with the added resistance of a ship in waves using computational fluid dynamics (CFD). The ship added resistance is one of the key considerations in the design of energy-efficient ship. In this study, the added resistance of a LNG carrier in head waves is computed using a CFD code to consider the nonlinearity and the viscous effects. The unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes equation (RANS) is numerically solved and the volume of fluid (VOF) approach is used to simulate the free surface flows. The length of incident wave varies from half the ship length to twice the ship length. To investigate the nonlinearity effect, both the linear wave condition and the nonlinear wave condition are considered. The heave and pitch motions are calculated along with the added resistance, and the wave contours are obtained. Grid convergence test is conducted thoroughly to achieve the converged motion and resistance values. The calculated results are compared and validated with experimental data.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1185-1191
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• 2014

선내 통합유무선 네트워크에서는 선내의 각종 센서와 제어기를 자율적으로 구성관리하고 원격제어를 제공하는 기능을 수행한다. 특히 센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 브릿지(bridge)를 통한 데이터 전송방식이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 선내 센서네트워크를 위한 그리드 기반 WPAN을 제안한다. 제안한 그리드 기반 WPAN은 그리드 기반의 네트워크 구조로서 다중 경로 통신을 지원하고 에너지 효율적이며 강인성을 갖는다. 제안한 방식을 시뮬레이션한 결과, 제안한 그리드 기반 WPAN은 IEEE 802.15.4 기반 망 보다 수율 및 전력소비 면에서 우수한 성능을 나타내었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권2호
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• pp.110-118
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• 2015

Weather routing method is one of the best practices of SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) for fuel-efficient operation of ship. KR is carrying out a basic research for development of the weather routing algorithm and making a monitoring system by FOC (Fuel Oil Consumption) analysis compared to the reference, which is the great circle route. The added resistances applied global sea/weather data can be calculated using ship data, and the results can be corrected to ship motions. The global sea/weather data such as significant wave height, ocean current and wind data can be used to calculate the added resistances. The reference route in a usual navigation is the great circle route, which is the shortest distance route. The global sea/weather data can be divided into grids, and the nearest grid data from a ship's position can be used to apply a ocean going vessel's sea conditions. Powell method is used as an optimized routing technique to minimize FOC considered sea/weather conditions, and FOC result can be compared with the great circle route result.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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• pp.241-244
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• 2006

In this paper, we suggest the high efficient control method based on general PI control law to control the refrigeration system of the ship effectively. In the variable speed refrigeration system, the capacity and the superheat are controlled by inverters and electronic expansion valves respectively for saving energy and improving cost performance. Thus, we propose decoupling model to eliminate the interfering at first. Next, we design PI controller to control capacity and superheat independently. Finally the control performance was investigated through some experiments. The experiments results show that the PI control design can obtain good control performance deal with the varied control reference and thermal load.