고밀도폴리에틸렌(HDPE)은 소형선박용 차세대 선체 재료로 주목받고 있으나 재료의 열변형온도가 하절기 선박 운용 온도와 유사하여 건조 및 운용 과정에서 선체의 구조적 거동에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 모의설계한 HDPE 어선을 대상으로 연중 태 양복사가 가장 강하고 기관실 내기 온도가 최고에 도달하는 혹서기 운용 조건을 모사한 열전달 해석을 수행하였다. 특히, 최고 고온환경 이 조성되는 기관실 구획의 내부 구조부재에 두 가지 방열재 시공 조건을 적용하여 선체 구조의 온도 응답 및 열변형 거동을 평가하였다. 그 결과, 방열재 시공은 HDPE 선체 온도의 상승을 억제하는 효과가 있으나 그 수준은 제한적임을 확인하였다. 따라서 여름철 운항에서 선체의 구조적 안전성을 확보하기 위해서는 기관실 내기 온도 저하 등 능동적 열관리 방안을 병행할 필요가 있다.

High-density polyethylene (HDPE) has been recognized as a promising next-generation hull material for small vessels due to its excellent corrosion resistance and ease of fabrication. However, the thermal deformation temperature of HDPE is close to the operational temperatures experienced during summer, which raises concerns about potential structural deformation during vessel construction and operation. In this study, coupled thermo-mechanical analyses were conducted on a conceptual HDPE fishing vessel to simulate peak summer conditions, including strong solar radiation and the highest engine room ambient temperatures. Two insulation installation scenarios were applied to the internal structural members of the engine room compartment, which is subject to the most severe thermal environment. The thermal response and deformation behavior of the hull structure were evaluated under these conditions. Results indicate that insulation installation can partially suppress the temperature rise in HDPE hull components, but its effectiveness is limited. Therefore, to ensure structural integrity during summer operations, active thermal management strategies such as reducing engine room ambient temperature should be considered in conjunction with insulation.

요 약
Abstract
1. 서 론
2. 연구 방법 및 내용
    2.1 재료 물성치
    2.2 검토 대상 선박
    2.3 혹서기 선박운용 온도환경 정보
    2.4 기관실 구획의 방열
    2.5 태양복사에너지
    2.6 열-구조 연성해석(Coupled Temp.-Disp. Analysis)
3. 열-구조 연성해석 결과
4. 결 론
Acknowledgement
References

• 류성곤(한국해양교통안전공단 선임검사원) | Sung-Gon Ryu (Senior Surveyor, Korea Maritime Transportation Safety Authority) Corresponding author