nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
해양플랜트는 고립된 한경 특성상 화재에 취약하다. 특히 해양플랜트의 주요 기자재인 소화용 감압 밸브가 피해를 입었을 때 해양플랜트의 피해는 증가한다. 본 논문에서는 해양플랜트에 사용되는 소화용 감압밸브에 대한 화재 안전시험을 수행하고 그 결과를 수치해석 결과와 비교, 분석하여 해석의 타당성을 증명하고 화재 안전시험에 대한 해석 기법을 제시하였다. 화재 안전시험의 화염을 구현하기 위해 FSI를 이용하였으며 화재 안전시험의 온도 분포와 해석 결과 온도분포의 비교를 통해 해석 기법의 신뢰성을 확인하였다. 또한, 화재 안전시험에서 나타난 문제점을 구조해석을 통해 검증하였으며 그 결과 시트의 변형이 문제점으로 나타났다.

An offshore plant is vulnerable to fire because of the isolated environment. In particular, the damage to an offshore plant is increased when a hydrant reducing valve, which is a main piece of equipment in an offshore plant, is damaged in a fire. In this study, we conducted a fire safety test for a hydrant reducing valve and proved the validity of our analysis by comparing the results of the test and analysis. Therefore, we here suggest an analysis method for a fire safety test. FSI(fluid structure interaction) was considered in the fire safety test. The reliability of the analysis method was verified by comparing the temperature distributions of the test and analysis. In addition, we verified the problems that were caused in the fire safety test by conducting a structure analysis. At a result, the main problem was found to be deformation of the valve seat.

(게재일: 2014.06.01)
풍력터빈 블레이드의 가변 피치제어는 풍력발전기의 과풍속 영역 설계에 있어 중요한 요소로 알려져 있으나 원가문제 때문에 소형 풍력터빈에는 적용되지 못하고 실속제어가 많이 적용되고 있다. 하지만, 블레이드 주변의 난류 때문에 설계된 실속이 구현되지 않는 실속지연 현상이 종종 발생되고, 이에 따른 풍력 블레이드의 과회전과 발전기의 과출력 위험이 발생하고 있다. 이에 따라 블레이드에서 발생되는 공력으로 피치가 변하고 스프링의 복원력으로 복귀되는 수동형 피치제어 모듈이 주목 받고 있다. 본 연구에서는 회전하는 블레이드의 익형에서 발생되는 양력과 항력을 이용하여 회전면으로 작용되는 토크와 블레이드의 Flap 방향으로 작용되는 추력을 계산하는 방법을 제시하고, 이러한 힘들의 크기를 여러 가지 익형에 대해 비교하였으며, 블레이드의 피치모멘트를 정량적으로 산출하여 수동 피치제어 모듈의 설계자료로 활용될 수 있도록 하였다.

Even though the variable pitch control of a wind turbine blade is known as an effective component for power control over the rated wind speed, it has limited applicability to small wind turbines because of its relatively high cost on the price of small wind turbine. Instead, stall control is generally applied in the blade design without any additional cost. However, stall delay can frequently be caused by high turbulence around the turbine blade, and it can produce control failures through excessive rotational speed and overpowering the electrical generator. Therefore, a passive pitch control module should be considered, where the pitch moves with the aerodynamic forces of the blade and returns by the elastic restoring force. In this study, a method to calculate the pitch moment, torque, and thrust based on the lift and drag of the rotating blade wing was demonstrated, and several effective wing shapes were reviewed based on these forces. Their characteristics will be estimated with variable wind speed and be utilized as basic data for the design of the passive pitch control module.

(게재일: 2014.06.01)
국내 가압경수로형 원자로의 압력용기 상부헤드에는 많은 제어봉구동장치(CRDM) 노즐이 분포한다. 이들 노즐은 억지끼워맞춤(Shrink fitting) 방식으로 결합되어 용접 처리 된다. 용접에 의해 발생되는 인장잔류응력은 일차수응력부식균열을 발생시키는 주요 요인이다. 이러한 이유로 최근 15 여 년 동안 관통노즐 용접부 부위에서 균열 발생 사례가 증가하고 있으며, 이를 극복하기 위해 다양한 방안이 모색되고 있다. 또한 용접과정에서 발생되는 불필요한 결함은 일차수응력부식균열(PWSCC)을 가속화 시키는 원인이 되기도 한다. 원자로 제작과정에서 용접에 의한 결함은 보수용접에 의해 즉시 수리가 이루어 진다. 기존의 연구에서는 정상적인 용접과정에서 발생되는 잔류응력을 예측하였으나, 본 연구에서는 용접과정에서 발생되는 결함을 보수하기 위해 실시되는 보수용접이 용접잔류응력에 미치는 영향을 분석하였다.

In pressurized water reactors, the upper head of the reactor pressure vessel (RPV) contains numerous control rod drive mechanism (CRDM) nozzles. These nozzles are fabricated by welding after being inserted into the RPV head with a room temperature shrink fit. The tensile residual stresses caused by this welding are a major factor in primary water stress corrosion cracking (PWSCC). Over the last 15 years, the incidences of cracking in alloy 600 CRDM nozzles have increased significantly. These cracks are caused by PWSCC and have been shown to be driven by the welding residual stresses and operational stresses in the weld region. Various measures are being sought to overcome these problems. The defects resulting from the welding process are often the cause of PWSCC acceleration. Therefore, any weld defects found in the RPV manufacturing process are immediately repaired by repair welding. Detailed finite-element simulations for the Korea Nuclear Reactor Pressure Vessel were conducted in order to predict the magnitudes of the repair weld residual stresses in the tube materials.

(게재일: 2014.06.01)
기계 및 전자 장비들은 다양한 분야에 여러 형태로 사용되고 있어 충격과 같은 외부 환경에 노출되어 있다. 장비들의 내충격 특성을 평가하기 위해 충격시험장치가 사용되고 있으며, 과도한 응력의 발생에 의한 영구 변형이나 파손, 높은 가속도에 의한 장비 내부 부품의 파손 및 기능정지 등에 대한 평가가 이루어 진다. 이러한 충격시험장치에 있어서 물체를 고속으로 움직이게 하여 물체간의 충격을 유발할 수 있는 속도발생기가 필요하다. 본 연구에서는 유공압을 이용하여 물체를 고속으로 움직일 수 있게 하는 속도발생기를 개념적으로 설계하고, AMESim을 이용한 해석모델을 통하여 발생 속도를 예측하였다. 해석 결과는 축소 제작된 속도발생기의 시험 결과와 비교하여 검증하였으며, 해석 결과를 이용하여 목표 속도에 적합한 속도발생기를 설계하였다.

Mechanical and electrical devices in various forms are used in many different fields. These can be exposed to external environmental factors such as shock. Therefore, a shock test machine is commonly used to test these devices and evaluate their shock resistance. In this test, the break-down or permanent deformation and malfunction of inner parts due to a high stress or acceleration can be evaluated. As part of a shock test machine, a velocity generator is needed to create shocks between objects. In this study, a hydraulic velocity generator was conceptually designed and an AMESim model was developed to simulate the velocity under different conditions. Simulation results using this model were compared with the test results from a reduced-size velocity generator, and we designed a velocity generator that fits the target payload and velocity using the simulation results.

(게재일: 2014.06.01)
전자 부품을 이루고 있는 재료들은 여러 다른 열팽창계수를 가지고 있다. 새롭게 개발된 재료나 적용하려는 온도범위가 다른 경우에는 실제 제품을 구성하고 있는 그 재료 자체의 열팽창계수를 측정할 필요가 있으며 이에 대한 신뢰성 있는 측정방법이 필요하다. 재료의 온도가 변화하면, 그에 부착된 스트레인 게이지 저항체의 출력은 기계적인 하중뿐 아니라 온도변화에 의해서도 복합적으로 발생한다. 본 논문에서는 이러한 스트레인 게이지의 특성을 이용하여 온도가 증가함에 따라 변하는 변형률을 측정하고 이로부터 재료의 열팽창계수를 구하는 방법을 실험적으로 제시하였다. 실험의 신뢰성을 검증하기 위해서 일반적으로 열팽창계수가 잘 알려진 탄소강, 알루미늄 및 구리시편을 사용해서 열팽창계수를 측정하고 그 결과를 비교하여 열팽창계수 측정방법의 신뢰성을 평가하였다. 또한 이 방법을 전자 패키지를 구성하고 있는 새로운 전자재료에 적용하여 무섬유 패키지 기판의 온도에 따른 열팽창계수를 측정하였다.

Microelectronics components contain various materials with different coefficients of thermal expansion (CTE). Although a large amount of published data on the CTE of standard materials is available, it occasionally becomes necessary to measure this property for a specific actual material over a particular temperature range. A change in the temperature of a material causes a corresponding change in the output of the strain gage installed on the specimen because of not only the mechanical load but also the temperature change. In this paper, a detailed technique for CTE measurement based on these thermal characteristics of strain gages is proposed and its reliability is evaluated. A steel specimen, aluminum specimen, and copper specimen, whose CTE values are well known, were used in this evaluation. The proposed technique was successfully applied to the measurement of the CTE of a coreless package substrate composing of electronics packages.

(게재일: 2014.10.01)
온도를 달리하여 수열합성 시킨 두 ZnO nanostructure 의 자외선 검출 소자에 대해 표면 결함과 기판과의 계면 결함의 상대적인 영향을 분석했다. 실험은 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate을 조절하여, 그에 따른 전류-전압 곡선을 통해 이루어졌다. 수열 성장이 적게 된 ZnO nanostructure의 경우 405, 355 nm laser 인가시, bias voltage sweep rate 을 느리게 할 수록, 전류-전압 기울기가 낮아졌으며, 대조적으로 성장이 크게 된 시료의 경우 기울기가 높아졌다. 이에 대한 이유는 계면과 표면 결함 영향의 차이로 발생됨이 고려됐다. 이와 같이 laser 가 인가된 상태에서 bias voltage sweep rate 에 따른 전류-전압 곡선 분석 실험은 M-S-M (Metal-Semiconductor-Metal) 구조를 갖는 수열 성장된 ZnO 의 표면 및 계면 결함을 관찰하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

The relative concentration of surface and interfacial defects in hydrothermally grown ZnO nanostructures was investigated by a comparison of two samples having different growth temperatures via bias voltage sweep rate under laser illumination of 405 and 355 nm. The current of small ZnO nanostructures (growth temperature of ) decreased when induced more slowly bias voltage sweep rate under the laser illumination. In contrast, the current of large ZnO nanostructures (growth temperature of ) increased. This difference in currents indicates the relation of relative defects concentration between surface and interfacial defects of ZnO nanostructure. Our experimental approach has potential applicability in the analysis of influence on defects in ZnO devices.

(게재일: 2014.10.01)
중이온 입자가속기는 중이온을 radio frequency (RF) 주파수로 가속하는 장치이다. RF 공동부에 인가된 전기장은 입력된 RF 파에 의해 전자기파의 위상에 맞춰 중이온을 연속적으로 가속한다. 이를 위해서는 안정적으로 RF 파를 공동부 내부에 전달할 수 있는 커플러의 형상설계가 요구된다. 중이온 가속기에서의 RF 커플러는 입력부와 RF 주파수의 파를 방출하는 커플러 양 끝단 간의 온도차이가 매우 크다. 이 온도차를 극복하기 위해선 초저온(약 0K)부터 상온 간(약 300K)의 열 변형을 고려한 해석 및 설계기술이 필요하다. 본 연구는 RF 커플러의 구조에 따른 출력 전기장의 세기와 온도 분포, 열 손실과 열 변형을 고려한 내구도 분석을 통해 성능 향상을 위한 방안들을 도출하는 것을 목적으로 하였다.

A heavy ion accelerator is a device that accelerates heavy ions in the radio frequency (RF) range. The electric field that flows into the RF cavity continuously accelerates heavy ions in accordance with the phase of the input electromagnetic wave. For the purpose, it is necessary to design a coupler shape that can stably transfer the RF wave into the cavity. The RF coupler in a heavy ion accelerator has a large temperature difference between the input port and output port, which radiates the RF waves. It is necessary to consider the heat deflection on the RF coupler that occurs as a result of the rapid temperature gradient from an ultra-low temperature about 0 K to a room temperature about 300 K. The purpose of this study was to improve the system performance through an analysis of the intensity of the output electric field and temperature distribution considering various shapes of the RF coupler, along with an analysis of the durability considering the heat deflection and heat loss.

(게재일: 2014.10.01)
복합 구조물의 충격 진동 특성을 이용한 취약성 분석 기법을 제안하였다. 프레임 요소로 구성된 구조물의 충격 거동을 파악하기 위해서 스펙트럴요소법을 적용하였다. 티모센코 보함수를 이용해 고속충돌에 의한 고주파 성분을 포함하는 충격파 전파 특성을 시뮬레이션하였다. 구조물의 결합부분에서는 종방향과 횡방향 파동의 상호 작용을 고려한 파동 전달을 해석하였다. 충격력이 구조물에 작용할 경우 주파수 및 시간 응답을 얻고 전체 구조물에서 충격에너지 전파 특성을 파악하였다. 구조물의 위치별로 계산된 최대가속도 크기와 시스템을 구성하는 주요 부품의 허용 가속도 기준에 의한 취약확률 함수를 정의하고 시스템의 취약 확률을 계산하였다. 제안된 취약성 분석 절차를 이용해 3 차원 전투 차량의 충격 응답을 얻고 충격에 취약한 구조물 위치를 파악하였다.

This work presents a vulnerability assessment procedure for a complex structure using vibration characteristics. The structural behavior of a three-dimensional framed structure subjected to impact forces was predicted using the spectral element method. The Timoshenko beam function was applied to simulate the impact wave propagations induced by a high-velocity projectile at relatively high frequencies. The interactions at the joints were analyzed for both flexural and longitudinal wave propagations. Simulations of the impact energy transfer through the entire structure were performed using the transient displacement and acceleration responses obtained from the frequency analysis. The kill probabilities of the crucial components for an operating system were calculated as a function of the predicted acceleration amplitudes according to the acceptable vibration levels. Following the proposed vulnerability assessment procedure, the vulnerable positions of a three-dimensional combat vehicle with high possibilities of damage generation of components by impact loading were identified from the estimated vibration responses.

(게재일: 2014.10.01)
인체 골격의 모델생성과 형상변동을 파악하는 것은 생체역학의 응용분야에서 중요한 부분을 차지한다. 본 논문에서는 3 차원 대퇴골 모델의 데이터베이스로부터 대퇴골의 형상변동을 통계적으로 분석하고, 추출된 주요 파라미터를 사용하여 대퇴골의 형상을 직관적으로 모델링 할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해서 먼저 통계적 기법 중에 하나인 주성분 분석(PCA)을 이용하여 대퇴골의 형상변동을 파악하였다. 주성분 분석을 수행하기 위해서는 3 차원 대퇴골 모델 간에 토폴로지(Topology)의 일치가 필요하다. 따라서 대퇴골의 형상에 해부학적 기준점(Landmark)을 정의하여 템플릿 모델이 대상 대퇴골 모델로 변형되기 위한 방향을 결정한 후 곡면 피팅(Surface fitting)을 수행하였다. 다음으로 주성분 분석을 통해 도출된 주성분과 대퇴골의 형상을 대표할 수 있는 해부학적 파라미터와의 상관관계를 정의하였다. 마지막으로 해부학적 파라미터로 대퇴골 모델의 생성 및 형상변동을 가시화 할 수 있는 프로그램을 개발하였다.

Creation of a human skeleton model and characterization of the variation in the bone shape are fundamentally important in many applications of biomechanics. In this paper, we present a parametric shape modeling method for femurs that is based on extracting the main parameter of variations of the femur shape from a 3D model database by using statistical shape analysis. For this shape analysis, principal component analysis (PCA) is used. Application of the PCA to 3D data requires bringing all the models in correspondence to each other. For this reason, anatomical landmarks are used for guiding the deformation of the template model to fit the 3D model data. After subsequent application of PCA to a set of femur models, we calculate the correlation between the dominant components of shape variability for a target population and the anatomical parameters of the femur shape. Finally, we provide tools for visualizing and creating the femur shape using the main parameter of femur shape variation.

(게재일: 2014.10.01)
느타리버섯은 한국사람들에게 인기있는 버섯이며 새송이버섯, 팽이버섯과 더불어 대부분 많이 재배되어지는 버섯이다. 느타리버섯의 항산화 효능과 폴리페놀 함량을 비교 분석하였다. 항산화 효능을 분석한 결과 열수추출에서는 ASI 2099가 가장 높게 나타났으며, 주정과 메탄올 추출물에서는 ASI 2122가 가장 높게 나타났다. 폴리페놀 성분은 대부분 7~10 mg/g 이었으며, 추출용매별 함량차이는 크지 않았다.

Oyster mushroom is one of the popular mushrooms for Korean people and it is thus one of the mushrooms that were mostly cultivated in Korea in addition to winter and king oyster mushrooms. This study was carried out to compare the medicinal effects of fruiting body of Pleurotus ostreatus extracts. We analyzed comparing antioxidant activity and polyphenol contents of fruiting body of Pleurotus ostreatus. Firstly, ASI 2099 showed the highest level in hot water. ASI 2122 showed the highest level in the 70% EtOH and MeOH extraction. Polyphenol contents was measured after extraction with different solvents. polyphenols contents is mostly 8~10 (mg/g) and there is no difference of polyphenols contents depending on the extract solvent.

(게재일: 2014.12.31)
양송이버섯 재배지에서 LED 광원의 파장에 따른 큰검점버섯파리(Lycoriella ingenua)의 유인력을 조사하였다. 시험은 용인과 부여의 양송이 재배지에서 수행되었으며, LED 광원은 백색광, 녹색광, 적색광, 청색광, 황색광을 이용하였다. LED 광원 파장별 버섯파리 유인수는 용인과 부여에서 백색광 132.9마리, 3,272.5마리, 녹색광 120.3마리, 3,109.5마리, 적색광 105.5마리, 1,910.1마리, 청색광 88.3마리, 2,708.3마리, 황색광 46.7마리, 2,465.6마리였다. LED 광원들은 무처리와 비교하여 2.7~3.5배 더 많은 큰 검정버섯파리가 유인되었다.

The attractions of Lycoriella ingenua to different LED light sources were investigated in the mushroom cultivations which were located in Yongin of Gyeonggi-do province and Buyeo of Chungcheongnam-do Province. The LED light sources which were used in the investigations were white, green, red, blue and orange. Numbers of Lycoriella ingenua to LED lights in Yongin and Buyeo were 132.9 and 3,272.5 to white LED source, 120.3 and 3,109.5 to green LED source, 105.5 and 1,910.1 to red LED source, 88.3 and 2,708.3 to blue LED source and 46.7 and 2,465.5 to orange LED source, respectively. The numbers of Lycoriella ingenua to LED light sources were 2.7~3.5 times higher than the ones of untreated.

(게재일: 2014.12.31)
기계나 토목 구조물의 형상은 일반적으로 전통적인 방법들을 이용하여 얻었다. 예를 들면 전력송전탑이나 해상풍력 하부구조물 이외의 다른 구조물들도 조직적으로 만든다. 한편 컴퓨터 그래픽의 급속한 성장으로 인해, 진화된 구조해석 및 최적설계기법들을 이용하고 있다. 본 논문에서는 해상 풍력 터빈을 위한 자켓 구조물의 구조형상을 위상최적화 기법을 통하여 연구하였다. 이번 연구는 실제작동하중상태로 시뮬레이션을 위하여 다 하중으로 종속시켰으며, 최적화 목적 함수는 주어진 경계조건아래 컴플라이언스로 정의하였다. 최적화는 고유진동수와 체적을 구속함수로 사용하였으며, 1 단계 모델의 결과는 2 단계 구조를 위한 외형을 빠르게 볼 수 있도록 한다. 그 결과로 사각뿔대의 3D 모델은 위상최적화를 통하여 개발하였다.

The structural layout of mechanical and civil structures is commonly obtained using conventional methods. For example, the shape of structures such as electric transmission towers and offshore substructures can be generated systematically. However, with rapid advancements in computer graphic technology, advanced structural analyses and optimum design technologies have been implemented. In this study, the structural shape of a jacket substructure for an offshore wind turbine is investigated using a topology optimization technique. The structure is subjected to multiple loads that are intended to simulate the loading conditions during actual operation. The optimization objective function is defined as one that ensures compliance of the structure under the given boundary conditions. Optimization is carried out with constraints on the natural frequency in addition to the volume constraint. The result of a first step model provides quick insights into the optimum layout for the second step structure. Subsequently, a 3D model in the form of the frustum of a quadrilateral pyramid is developed through topology optimization.

(게재일: 2014.03.01)
심해 군사 작전에서 유도체의 타격 성능 향상은 모함과 유도체가 광 케이블을 통하여 안정적인 통신을 유지함으로써 가능하다. 이 때 광 케이블은 엉킴 및 절단과 같은 풀림 불량을 방지하기 위해 보호 튜브에 의해 보호된다. 또한 보호 튜브는 전단 핀에 의해 유도체와 연결되며, 전단 핀의 파손에 의해 유도체는 보호 튜브와 분리된다. 따라서 본 연구에서는 유도체 및 보호 튜브를 모델링하고, 유도체의 운동에 따른 보호 튜브의 풀림 거동을 분석하며 전단 핀에 작용하는 동적 하중을 예측한다. 유도체와 보호 튜브는 질점으로 구성하며, 일정 길이 구속으로 연결한다. 전단 핀에 작용하는 하중은 실험 결과와 비교 검증하며, 이를 바탕으로 보호 튜브의 거동을 예측한다.

As a fiber-optic cable is being unwound, it is protected by a tube that is designed to prevent unwinding problems such as tangling and unintentional cutting. In addition, a guide body is separated from the protective tube if a shear pin breaks when the maximum allowable load is exceeded. Therefore, it is important to analyze and predict the unwinding behavior of the protective tube, as well as the load on the shear pin, to enhance the likelihood of a successful operation when laying cables at extreme depths. In this study, the protective tube and the guide body are modeled with particles and are constrained with a constant-length constraint. The load on the shear pin was verified against experimental data, and the unwinding behavior was predicted from the load prediction results.

(게재일: 2014.03.01)
본 논문에서는 사보니우스형 풍력터빈의 저소음 설계에 관한 연구를 수행하였다. 선행연구를 통해 BPF 보다 높은 주파수를 기본주파수로 가지며 발생하는 하모닉 성분의 순음소음이 사보니우스형 풍력터빈의 주요한 소음임을 밝혔고, 이러한 하모닉 성분의 소음은 와류에 의한 것임을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 선행연구결과를 바탕으로, 사보니우스형 풍력터빈의 저소음 설계를 위해 이탈되는 와류에 위상차를 유도할 수 있는 터빈 날개 끝단을 도입하였다. CFD 기법 및 음향상사법을 적용한 복합 전산공력음향학 기법을 적용하여 제안한 저소음 사보니우스형 풍력터빈의 방사 소음을 수치적으로 예측하였고, 기존의 형상과 비교를 통해 소음 저감 효과를 확인하였다.

In this study, low noise designs for a Savonius wind turbine were numerically investigated. As was reported in our previous study, the harmonic components with a fundamental frequency higher than the BPF were identified as being dominant in the noise spectrum of a Savonius wind turbine, and these components were a result of vortex shedding. On a basis of this observation, an S-shaped blade tip is proposed as a means of reducing the noise generated by small vertical(Savonius) wind turbines. This blade induces phase differences in the shedding vortices from the blades, and thus reduces the noise from the wind turbine. The aerodynamic noise characteristics of the conventional and "S-shaped" Savonius turbines were investigated by using the Hybrid CAA method where the flow field around the turbine is computed using the CFD techniques and the radiated noise are predicted by applying acoustic analogy to the computed flow field data. The degree of noise reduction resulting from the proposed design and its reduction mechanism were confirmed by comparing the predicted noise spectrum of these turbines and the flow characteristics around them.

(게재일: 2014.03.01)
수중통신은 통신채널로서의 물이 가시광 영역을 제외한 전자파 영역에는 본질적으로 전도성이 매우 떨어지므로 공기 중 통신에 비하여 성능이 심각하게 제한된다. 음파통신은 장거리 전송이 가능하지만 전자파에 비하여 음속이 수중에서 매우 느리므로 통신 속도에 제한이 있다. 한편 광무선 통신은 수중 관측이나 해중 모니터링을 위한 요구조건을 충족시킬 수 있는 대안 중의 하나로 제안되었다. 본 연구에서는 블루투스를 이용하여 모선의 통신시스템과 결합할 수 있는 수중 가시광 통신 시스템을 개발하였다. LED 조명통신 시스템과 블루투스의 인터페이스로 수중-수상 통신시스템을 연동할 수 있으며, 수중 3 m 거리에서 230.4 kbps 전송속도로 이미지와 문자를 에러 없이 전송할 수 있음을 보였다. 이러한 노력은 수중 무선 시스템과 수상에서 모니터링을 위한 모선과의 통신을 효과적으로 상호 연결하는 인프라를 강화하는데 기여할 것이다.

Communication underwater is severely limited when compared to communications in air because water is essentially opaque to electromagnetic radiation except in visible range. Acoustic systems are capable of long range communication, but offer limited data rates and significant latency due to the speed of sound in water. On the other hand, optical wireless communication has been proposed as one of the best alternatives to meet the requirements of the underwater observation and subsea monitoring systems. It will help In this study, we are developing an underwater optical communication system that integrates with a depot ship floating on the water. An interface between LED lighting communication system and Bluetooth module is presented to support the underwater-to-air communications. Error free image and text transmission at 3 m of water were achieved at bit rates of 230.4 kbps. This development effort will enhance infrastructure to efficiently interconnect between underwater wireless systems and command ship networks for underwater monitoring.

(게재일: 2014.09.30)
최근 대기오염 방지를 위한 각종 규정들이 강화되고, 연료유 가격의 상승으로 인해 LNG(Liquefied Natural Gas)를 선박의 추진연료로 사용하는 Gas Fuelled Ship의 등장은 필연적이게 되었다. 본 연구에서는 Gas Fuelled Ship에서 연료로 사용되는 LNG를 DF(Dual-Fuel)엔진에 공급하기 전 기화 시켜주기 위해 Eglycol water(Ethylene glycol water)를 가열매체로 사용한 재기화 시스템을 구성하고, Eglycol과 물의 혼합비율에 따른 시스템 특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DF엔진으로 공급되는 천연가스의 압력과 온도 그리고 유량이 일정하게 유지될 때 Eglycol의 혼합비율이 증가할수록 Eglycol water의 혼합비열이 낮아지게 되면서 물만을 사용했을 때와 대비하여 1.65배 많은 cycle 유량과 1.54배의 펌프 소요 동력이 요구됨을 확인하였고, vaporizer의 크기를 고정한 후 Eglycol의 혼합비에 따른 DF엔진으로 공급되는 천연가스의 온도 및 vaporizer 출구측 Eglycol water의 온도를 산정하였다.

Recently, the regulations of the Local and Global for a variety of air pollution prevention has been enhanced by the steep rise in fuel oil prices. So, the appearance of Gas Fuelled Ships became necessary. In this study, we configured a regasification system which uses Eglycol water as a heating medium to evaporate before being supply fuel to the DF engine, then we analysed the system properties according to the Eglycol water mixing ratio. The results were as follows. When pressure, temperature, and flux of natural gas(NG) which are supplied to DF engines are uniformly kept, the higher mixing ratio of Eglycol is, the lower mixing specific heat of Eglycol water. And the cycle flux and electric power were 1.65 and 1.54 times more required. respectively, than water was used as the heating medium. Basic variables including mass flux according to the mixing ratio of Eglycol water, required electric power of operating fluid pumps, the temperature of natural gas which is supplied to the engine, and the heat exchanger's capacity were drawn from the gotten results.

(게재일: 2014.09.30)
본 논문에서는 선내 제어실 및 Web에서 고속의 선박엔진성능분석용 압력 모니터링이 가능한 시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 압력센서, 다채널 A/D 변환기가 내장된 감시모듈, TCP/IP 및 무선 인터넷 통신시스템으로 구성되고, 저가형이면서 국산화 개발에 목표를 둔 것이다. 기존 국산 제품은 가장 먼저 폭발하는 실린더의 피스톤이 상사점(TDC, Top dead center)에 도달하는 순간에 그 실린더의 압력을 측정하고, 이어서 실린더 개수만큼 등분된 회전 각도가 지난 시점마다 차례대로 다음 실린더의 압력을 수동으로 측정하는 방식이고, 제안된 방식은 각 엔진마다 압력센서를 설치하고 이를 감시모듈에서 실시간으로 계측한 후 통신에 의해 현장 제어실 PC나 Web 상에서 실시간 모니터링이 되도록 구현한다. 제안한 방식을 이용하면 최초에 폭발하는 TDC 점뿐만 아니라 나머지 실린더의 TDC 점을 실시간으로 정확히 계측하는 것이 가능하고, 각 TDC에 동기 되는 각 실린더 내의 압력 측정이 가능하여 선박엔진성능분석의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 실린더의 최대압력(Pmax)과 TDC 편차 및 연소상태와 같은 엔진의 다양한 진단에 사용될 수 있다.

This paper is study on the pressure monitoring system(PMS) for ship's engine performance analysis( SEPA) based on web, with high speed and accuracy. This system is composed of pressure sensor, monitoring module with multi channel A/D converter, TCP/IP and satellite internet communication system. Existing domestic products measure cylinder pressure when piston of first explosive cylinder reached TDC(the top dead center) point and then measure next cylinder pressure manually each angle divided by a constant rotating interval. But presented system monitors in the local and web computer, using pressure information transmitted from pressure sensor installed on each engine. In this system, it is possible to increase the accuracy of the engine performance analysis because not only each TDC points but cylinder pressures synchronized with the TDC points could be measured in real time, accurately. And therefore, it may be used in a various diagnosis of main engines, such as deviations of each cylinder maximum pressures(Pmax) and the TDC firing positions and combustion conditions.

(게재일: 2014.09.30)