• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.822-828
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• 2013

고체산화물형 연료전지는 운전온도가 고온이기 때문에 연료전지 시스템으로 공급되는 가스의 열관리 문제가 중요하다. 본 연구에서는 선박 배기가스의 폐열을 선박 전원용 500kW급 SOFC 시스템으로 공급되는 연료, 가스 및 물을 가열하는 열원으로 활용한 경우에 연료전지 애노드 및 캐소드로 공급되는 가스의 온도특성에 관하여 검토하였다. 본 연구에서 제안한 연료전지 시스템에서는 선박의 배기가스를 활용하지 않고 연료전지에서 배출되는 배기가스만으로 연료전지 시스템으로 공급되는 가스의 가열원으로 활용한 경우의 애노드 및 캐소드로 공급되는 가스의 온도가 963K로 가장 높음을 알 수 있었다. 또한 엔진의 출력(배기가스의 유량)은 연료전지 스택으로 공급되는 가스의 온도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제47권4호
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• pp.182-190
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• 2023

본 연구에서는 벌크 선박의 연료 소비를 예측하기 위해 XGBoost와 SHapley Additive exPlanation (SHAP)을 사용하는 예측 모델을 제안한다. 기존 연구에서도 선박 엔진 데이터와 기상데이터를 활용하였지만 선박 연료소모량 예측 모델에 대한 예측 결과의 신뢰성과 예측 모델 구현에 사용된 변수들에 대한 설명이 부족한 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 XGBoost와 SHAP를 사용하여 예측 모델을 개발하였다. 이 연구는 연구 배경, 범위, 관련 규정 및 이전 연구들, 그리고 연구 방법론에 대한 소개를 제공하며, 또한 벌크선 데이터 정제 방법과 예측 모델 결과의 검증을 설명한다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권3호
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• pp.63-68
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• 2021

국내의 전기히터 제조업체에서는 기존 제품의 효율을 향상시키는 기술 개발에 집중하고 있다. 선박 연료용 전기히터는 그 크기가 크고 소형화/고효율화에 대한 난이도가 높아 아직까지 기술개발을 시도하는 기업은 많지 않은 실정이다. 기존의 전기히터는 선박 엔진 연료의 유동경로가 단조롭기 때문에 가열매체의 열교환 튜브와의 접촉시간이 매우 짧아 가열 효율이 낮은 구조이며, 관형으로 제작되어 있기 때문에 가열효율과 무관하게 부피가 매우 크게 제작되므로 가열장치의 설치공간을 확보해야 한다. 이로인해 해외 선진사에서 적용하고 있는 관형 전기히터 장치는 내부의 특정부분이 손상되었을때 관형 가열기를 모두 분해하여야 하고, 열교환 튜브가 손상된 경우에는 열교환 튜브를 모두 분해해야 하므로 유지와 보수에 어려움이 있다. 본 연구에서는 250kW 용량급 판형 전기히터 가열기를 통해 시간당 10ton의 선박 엔진 연료를 가열할 수 있고, 최대온도를 150℃까지 설정할 수 있는 판형 전기히터에 대한 기초연구를 수행하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권10호
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• pp.1354-1359
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• 2014

A survey is carried out for the future energy sources to be used for ship's propulsion and ship's machinery and operations. 44 global experts from Korea, America, Norway, Denmark, Japan and German who are currently working in the shipyard and offshore fields participated at the survey. Quantitative predications on the market shares of various energy sources, such as oil, LNG, fuel cell, wind energy, solar energy and nuclear energy are made. MPI (market prediction index) is considered as a quantitative index for easy comparison between future's energy sources used for ship's propulsion and operations. It is expected that the MPI of LNG becomes twofold in 2020 against 'before 2016'. It could be also said that hydrogen based fuel cell is expected to increase rapidly for the coming years unless a new alternative energy appears.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.162-163
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• 2018

해양환경 및 배출가스 규제로 지금까지와는 다른 새로운 연료공급시스템을 적용하게 되는 LNG 추진 선박의 경우 초기 설계 단계에서 위해도 평가가 수행된다. 위해도 평가는 위험에 대한 분석과 평가를 체계적으로 가능하게 하는 일련의 논리적인 단계이다. LNG 연료추진선박은 크게 LNG Tank, Fuel Gas Supply System, Bunkering Manifold, LNG Engine으로 구성되며 이는 해당 선박의 특성, 크기, 항로, 운항거리, 사용엔진 등에 따라 구성요소가 달라지므로 각각의 선박에 대한 위험 요소가 달라지며, 위해도 분석 또한 달라진다. 본 연구에서는 LNG를 연료로 하는 선박들의 시스템에 대해 고찰하고, 실제 위험도 평가가 진행된 몇 가지 사례 선박들의 위해도 평가에 대한 분석을 하고자 한다.

• 한국대기환경학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-325
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• 1999

The demand of diesel engine on the construction equipment has been rapidly increased because of high thermal efficiency and fuel economy. The exhaust emission from nonroad vehicles equipped with diesel engine such as construction equipment, ship, and agricultural equipment, etc. Which are known to be harmful to human health and environment, has not been regulated in our country. But the regulation for nonroad vehicle has been already progressed in advanced country. So we investigated the contribution ratio of air pollution by construction equipment in order to establish the exhaust emission management strategy for nonroad vehicle. Based on the statistical data for construction equipment, 5 kinds of equipment are selected and tested in the engine dynamometer to determine the emission factor. And the amount of air pollutant from construction equipment are calculated by using of the emission factor and recommended exhaust emission standard for construction equipment.

• 동력기계공학회지
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• 제20권2호
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• pp.51-57
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• 2016

Non-esterified biodiesel fuel is cheaper than esterified that because of a simple manufacturing process that only consists of filtering. Applicability of this on diesel engine with electronic control system was accomplished, then optimization adopting a fractional factorial design and response surface methodology was carried out at 25% and 50% of engine load in this study. Pressure of common rail and injection timing mainly effected on responses as specific fuel oil consumption and nitrogen oxides regardless of engine load. Estimations were 310.3 g/kWh of specific fuel oil consumption and 237 ppm of nitrogen oxides at 25% load, and 233.2 g/kWh of specific fuel oil consumption and 730 ppm of nitrogen oxides at 50% load. Tests to verify these estimations were accomplished and as the results, specific fuel oil consumption was 300.4 g/kWh and NOx was 277 ppm at 25% load and 236.8 g/kWh and 573 ppm at 50% load.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권7호
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• pp.1080-1088
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• 2008

This paper addresses some concerns faced by the shipping industry nowadays. Initially, the environmental issues were resolved and stricter regulations are now being implemented with regards to the exhaust gas, specifically nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx), emitted from ships. Secondly, with the increasing and unstable cost of fuel oils in the world market, it has become almost a necessity to explore on a new alternative fuel. Hence, this study was conducted. An experiment was carried-out on a fishing survey vessel with the main engine (M/E) and generator engine (G/E) operated on expensive marine gas oil (MGO). During the experiment, two pre-refinery systems were installed and different fuel oil samples were employed for the M/E and the G/E. Furthermore, the NOx emission and soot concentration were monitored and verified. The results confirmed the compatibility of some fuel oil types to the engines and meeting the emission standards. MDO, MF15 and Bunker A can be used in place of MGO for the engines(M/E, G/E).

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권7호
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• pp.832-838
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• 2003

IMO NOx levels are generally possible to meet by means of primary on-engine measures. Nevertheless further significant follow-on reductions are likely to require a secondary after-treatment technique. SCR system is currently the only available technology proven at full scale to meet the 90% NOx reduction levels. Accordingly, maybe the use of an SCR system on board ship provides the solution to minimize this primary pollutant without increasing fuel consumption. In order to develop a practical SCR system for marine application on board ship, a primary SCR system using urea was made. The SCR system was set up on the ship. employed a two-stroke diesel engine as a main propulsion. which is a training ship in KMU (Korea Maritime Univ.). The purpose of this paper is to report the results about the basic effects of the above system parameters which is investigated from practical application through its trial use. The degree of NOx removal depends on some parameters. such as the amount of urea solution added, space velocity. reaction gas temperature and activity of catalyst. The preliminary results from trial run are presented.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.788-793
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• 2012

본 연구는 해군함정에 탑재되어 있는 주 추진 디젤엔진에서 배출되는 입자상 물질, 황산화물, 이산화탄소 및 질소산화물의 배출량 예측에 초점을 두었다. 국제사회 및 각국의 정부는 인간의 건강 및 환경을 보호하기 위해 선박의 배기가스 규제를 엄격히 적용하고 있으며 선박 제작사들은 이러한 법규에 대응하기 위해 다양한 기술을 선박에 적용시키고 있다. 엄격히 적용되는 배기가스 법규는 선박의 크기에 따라 차이를 보이고 있지만 함정은 규제대상에서 제외된다. 다양한 연구결과에 의해 선박의 배기가스 배출량 계수(emission factor)는 지속적으로 최신화되고 있으나 함정의 배출량 계수는 그 특성의 차이 때문에 설정이 어려운 실정이다. 본 논문은 함정 엔진의 연료소모량과 함정에서 사용하고 있는 연료의 황성분 함량을 분석하여 항해 시 선박에 적용되고 있는 오염물질 기여도 조사(emission inventory) 방법론을 해군함정에 적용시켜 정속항해 조건에서 배기가스 총 배출량을 예측하는 것이다.