간행물
해양환경안전학회지 KCI 등재 Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety
- 발행기관 해양환경안전학회
- 자료유형 학술지
- 간기 연7회
- ISSN 1229-3431 (Print)2287-3341 (Online)
- 수록기간 1995 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 해상운송학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 559DDC 629
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Vol.25 No.1 (2019년 2월) 17건
Research Paper
1.
2019.02
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2017년 12월 인천의 영흥도에서 발생한 급유선과 낚시어선의 충돌사고를 비롯하여 소형 어선의 충돌 사고가 잇따라 발생하고 있다. 해양수산부에서 이러한 소형 어선의 해양사고를 예방하기 위하여 5톤 미만의 어선원에 대한 교육·훈련 규정 마련 등 교육 강화 및 근로환경 개선 등 선박종사자의 안전역량 제고를 위해 노력하고 있으나, 여전히 소형 선박은 해양사고에 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 소형선박의 충돌 사고를 예방하기 위하여 새로운 통신 기법인 차량용 무선통신(WAVE 통신)을 활용한 소형 선박을 위한 충돌 예방 알고리즘을 구축하고자 하였다. 충돌 예방 알고리즘은 DCPA/TCPA를 기반으로 구성되었으며, DCPA/TCPA의 기준 설정을 위하여 선행 연구 분석, 시뮬레이션 실험 및 설문조사를 실시하였다. 그 결과 DCPA ８(La + Lb), TCPA 2.5min의 기준을 적용하였다. 각각 다른 조우 상황의 3가지 사고 사례를 선별한 후 구성된 알고리즘을 적용하여 어느 시기에 경보가 발생하는지 확인하였다. 추후에 실선 적용을 통하여 문제점을 식별하고 알고리즘을 고도화한다면 소형 선박의 운항자가 충돌 상황을 사전에 인지하는데 정보를 제공할 수 있다.
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2.
2019.02
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A Study on the Development of a Human Resource Management Program for Commissioned On-board Trainees
본 연구는 상선 해기사를 양성하는 교육부 소속의 해기교육기관을 중심으로 위탁승선실습 실시 목적 및 위탁승선실습생 관리에 관한 법적 근거를 조사하고, 설문조사를 통해 위탁승선실습생 관리 현황을 분석하였으며, 이를 토대로 프로그램을 개발하는 절차로 연구를 수행하였다. 연구 결과, 위탁승선실습생 관리에 대한 법적 근거가 마련되어 있음에도 불구하고 승선실습 관리에 대한 만족도가 높지 않고, 감독기관의 실습생 관리 시스템도 허술한 것으로 나타났으며, 이에 따라 위탁승선실습생의 안전사고 발생 및 실습을 중도에 포기하는 학생이 적지 않게 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이에 위탁승선실습생의 안전하고 체계적인 관리를 위한 I.M.S.A.R. 모델(정보제공- 모니터링-공유-경보발생-대응)을 도출하였으며, 이를 토대로 웹 기반의 위탁승선실습생 인적자원관리 프로그램을 개발하였다. 본 연구는 위탁승선실습생 관리를 위한 실질적인 방안을 도출하였다는 점에서 의미가 있는 연구라고 할 수 있다.
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3.
2019.02
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선원의 근로환경을 개선하기 위한 2006년 해사노동협약이 2013년 8월 20일 발효되었으며, 이 협약은 해운업계에서 4번째 중요한 협약으로 간주되고 있다. 이 연구는 해운업계가 이 협약을 어떻게 이행하고 있으며, 어떤 문제점이 있는지를 분석하기 위하여 실시하였다. 이를 위하여 유럽지역 및 아태지역 항만국통제 협력체가 해사노동협약과 ILO 제147호 협약과 관련된 2010~2012년 및 2014~2016년간 지적한 결함사항을 선령, 크기(총톤수), 선형 및 결함사항 유형에 대하여 협약 발효 전후(2013년) 3년간을 각각 비교하였다. 그 결과 아태 지역에서 협약 발효 후인 2014~2016년 기간에 협약 발효 전 기간보다 결함사항이 약 2배 증가하였지만, 총 결함건수 대비 선원근로환경 관련 결함건수의 비율은 유럽지역의 약 2/3에 머물고 있는 것으로 나타났다. 해사노동협약이 보다 더 잘 이행되기 위해서는 이 협약에 대한 아태지역 항만국통제 협력체의 점검율을 높이는 노력이 필요하며, 이 협약이 국내법으로 위임한 규정에 대하여 국제노동기구가 국제 해사기구의 가이드라인이나 통일해석과 같은 명확한 근거를 제공함으로써 통일적인 항만국통제가 시행되도록 하여야 한다. 또한, 해사노 동협약에 편입된 ILO 제147호 협약에 대한 결함코드를 삭제하고 해사노동협약의 해당 결함코드로 통합하는 한편, 선원휴가 및 교대 등 사회보장 등과 관련된 항만국통제 결함코드를 신설할 필요가 있다.
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4.
2019.02
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An Estimation of the Average Waiting Cost of Vessels Calling Container Terminals in Northern Vietnam
북베트남의 컨테이너 터미널을 주제로 한 연구는 다수 있지만, 선박의 대기시간이나 화물처리에 관련한 비용 측면에서의 경쟁을 다룬 연구는 거의 없다. 이 논문은 북 베트남에 입지한 컨테이너 터미널의 TEU당 평균대기비용을 추산해 본 연구다. 우선 대기 행렬이론을 적용하여 평균대기시간을 추산한 뒤, 불확실성 이론을 적용하여 선박의 일당 비용을 추산할 것이다. 그리고 각 터미널의 하역능력 내지 물동량 처리율과 관련하여 TEU당 일련의 대기시간을 산정하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다. 추산된 일련의 대기시간을 근거로 하여 각 항만의 평균대기시간과 물동량 처리율 / 하역률 간의 관계를 제시하기 위한 함수를 추정하기 위해 비선형회귀법을 적용하였다. 연구 결과는 북베트남의 컨테이너 터미널간의 경쟁상황에 관한 후속 연구에서 게임이론을 적용하는 데 이용될 수 있을 것 이다.
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5.
2019.02
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해양에서의 이용행위가 최근 사회발전에 따라 점차 대형화, 다양화되고 있으며 이에 따라 해양생태계가 가지는 환경용량을 넘어서 해양생태계의 복원력 및 저항성, 항성상 등이 훼손 또는 저하되고 있다. 이로 인해서 생태계가 가지는 본연의 기능을 발휘하지 못하게 되고 이는 생태계의 서비스와 가치 하락으로 이어진다. 이에 따라 훼손된 생태계를 다시 건강한 생태계로 회복하고자 하는 인식이 증가하고 있으며 그 수단으로써 복원이 관심을 받고 있다. 복원사업이 점차 확대되는 시점에서, 복원사업의 해역이용협의 및 영향평가를 시행함에 있어 발생할 수 있는 다양한 문제점과 앞으로 나아가야 할 방향에 대해서 점검할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 복원과 관련된 용어를 연구논문 및 보고서를 통해서 복원의 개념을 정리하였고 복원사업과 관련된 해역이용협의 검토 상황 및 복 원사업의 현황을 살펴보았다. 또한, 복원사업을 성공적으로 이끌어 갈 수 있도록 해역이용협의서 상의 문제점을 사례조사를 통해서 고 찰하였다. 이를 토대로 복원사업의 해역이용협의 및 영향평가에 있어 개선방안을 제시하고자 하였다. 이는 향후 정책 및 계획 수립 등에 있어 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
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6.
2019.02
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수영만 해역의 오염원 관리를 위해 유입되는 육상기인 오염물질의 체류특성을 분석하였다. 오염물질의 체류특성은 해수유동 모델과 입자추적 모델을 활용하여 분석하였다. 오염물질은 입자로 표현되며, 입자의 양과 오염물질량은 비례하도록 나타내었다. 체류특성은 각 오염원별로 부하량, 해역에서 체류하는 오염물질량, 부하량 대비 해역에 체류하는 오염물질량을 비교하여 분석하였다. 수영만 해역에 체류하고 있는 오염물질량을 오염원별 순으로 나타내면 수영하수처리장, 남부하수처리장, 수영강 등의 순이었다. 오염부하량이 적고 만 내측에서 멀어질수록 해역에 체류하는 오염물질량이 적었다. 오염원 중에서는 남부하수처리장에서 유입되는 부하량이 가장 많았다. 하지만, 유입 부하량 대비 해역에 체류하는 오염물질량은 수영만으로 유입되는 오염원 중 가장 낮은 값을 보였다. 이는, 해역의 특성과 각 오염원의 지형적인 특성에 따라 오염물질이 해역에 미치는 정도가 다르다는 것을 의미한다.
4,500원
7.
2019.02
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서해에서 살오징어(Todarodes pacificus) 유생 분포를 파악하기 위해 2013년 - 2015년 춘계(4월)와 추계(11월) 자원조사선 탐구 20호로 18정점에 대해 CTD 관측 및 지름 60 cm, 망목 333 μm의 봉고네트를 이용한 경사 채집을 실시하였다. 조사기간 동안 채집된 유생은 총 4개체로 2014년과 2015년 추계에 각 2개체였으며, 유생의 외투장은 1.5 - 8.3 mm이었다. 조사기간 동안 춘계와 2013년 추계에는 유생이 출현하지 않았다. 유생밀도는 2014년 추계에 0.1 inds./1,000 m3과 0.2 inds./1,000 m3, 2015년 추계에 0.1 inds./1,000 m3과 0.2 inds./1,000 m3로 나타났다. 유생이 채집된 정점에서 배아발달 및 유생의 생존이 가능한 수온대(15 - 24 )는 수심 56 m보다 얕은 곳에 위치하였다.
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8.
2019.02
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연안지역의 오염된 저서환경을 개선 및 관리하기 위한 피복재의 성능 평가를 위하여 Mesocosm 실험을 수행하였다. 석탄회 조립물을 연안 오염 퇴적물에 피복하고 1, 3, 6개월 후의 pH, ORP(Oxidation Reduction Potential), 인산염 및 황화수소 농도 변화를 조사하였다. 석탄회 조립물에 함유되어 있는 산화칼슘은 가수분해 과정에 의해 산성화 된 퇴적물을 중화시키는 것으로 조사되었다. 또한 석탄회 조립물에서 용출되는 칼슘 및 실리카 이온은 퇴적물 간극수 중의 인산염을 침전시켜 퇴적물 내의 인산염 농도를 84.31 % 감소시키는 것으로 조사되었다. 황화수소 농도는 1개월 만에 133.5 mg/L가 감소하였으며, 이는 황화수소가 석탄회 조립물 중의 산화망간과의 화학적 반응을 통해 침전되고, 퇴적물의 투수성 향상으로 퇴적물 내부의 혐기성이 약해졌기 때문으로 판단된다. 이상의 Mesocosm 실험 결과를 통해 석탄회 조립물을 오염된 퇴적물 상부에 피복하는 기술은 저서환경 개선에 효과적인 것으로 판단된다.
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9.
2019.02
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본 연구에서는 저온 소성 굴 패각의 재활용을 위한 기초적 연구로서 메조코즘 실험을 통해 저온 소성 굴 패각의 피복에 따른 연안 오염 퇴적물의 성상 변화를 조사하였다. 이를 위해 350 °C에서 소성시킨 굴 패각을 연안 오염 퇴적물에 피복하여 직상수와 간극수의 성상변화를 분석하는 메조코즘 실험을 수행하였다. 실험 결과, 굴 패각의 피복에 의해 수층과 퇴적층이 분리되었기 때문에 직상수의 산화 환원전위(ORP) 증가 및 DIN 중의 NH3-N의 비율의 감소가 실험구에서 관측되었다. 실험구의 DIP의 농도는 대조구와 비교하여 유의한 차이를 확인하기 어려웠다. 굴 패각의 피복에 의한 퇴적물의 총유기탄소(TOC)는 감소하였으며, 산휘발성황화물(AVS)은 저온 소성 굴 패각의 황화물 흡착 능력으로 인해 최대 50%까지 감소한 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과로부터 저온 소성 굴 패각은 연안 오염 퇴적물의 정화를 위해 이용될 수 있는 재료인 것으로 결론 지을 수 있다.
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10.
2019.02
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본 연구는 실리콘계 소포제가 해양으로 배출되었을 때 소포제 내에 존재하는 주요 성분들이 해양 저서환경에 서식하는 생물에게 미치는 영향을 알아보기 위해 실리콘 및 알코올계 소포제에 대해 저서성단각류(Monocorophium acherusicum)와 발광박테리아(Vibrio fischeri)를 이용하여 해양생태독성실험을 수행하였고 실리콘계 소포제의 주요성분인 디메틸폴리실록산(PDMS)에 대한 수중생물 독성영향을 조사하였다. 실리콘 및 알코올계 소포제에 대한 발광박테리아와 저서성단각류를 이용한 독성실험결과, 실험생물별 독성영향은 발광박테리아가 저서성 단각류에 비해 알코올계 소포제에서 최대 9배까지 민감한 독성영향을 보였으며 소포제 종류별 독성영향은 실리콘계 소포제가 알코올계 소포제에 비해 최대 400배 이상 높은 독성영향이 나타났다. 실리콘계 소포제의 주요성분인 PDMS가 수중생물에 미치는 영향을 조사한 결과, 식물플랑크톤, 무척추동물 및 어류에 대한 반수치사농도(LC50)및 반수영향농도(EC50)값은 10 ~ 44,500 μg/L의 범위로 나타났다. 물질의 정성적인 특성을 나타내는 지표인 PBT(P: persistency, B: bioaccumulation, T: toxicity)특성을 PDMS에 적용한 결과, 지속성(P)과 생물농축성(B)의 특성을 가지는 것으로 나타나 PDMS가 해양으로 배출될 경우 생물농축 및 먹이사슬을 통한 상위 영양단계로 축적될 가능성이 존재하며 저서생물에게 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과로 향후 실제 해양으로 배출되는 다양한 소포제가 해양생태계에 미치는 영향조사시 소포제 내 주요성분을 고려한 보다 객관적이고 과학적인 위해성평가에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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11.
2019.02
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낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 200 m3 s-1 d-1 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 500 ~ 1000 m3 s-1 d-1 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정 되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.
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12.
2019.02
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본 연구는 담녹조강 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 인산염 흡수에 미치는 발광다이오드의 파장의 영향을 조사하였다. 파장은 청색 발광다이오드(LED; 450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(630 nm) 그리고 형광램프(control)이며, 조도는 100 μmol m-2 s-1로 주사하였 다. T. suecica와 T. tetrathele의 최대흡수속도(ρmax)는 적색 LED에서 6.35 pmol cell-1 hr-1와 9.85 pmol cell-1 hr-1로 나타났으며, 반포화농도(Ks)는 9.43 μM와 21.2 μM로 나타났다. 이는 적색 LED 아래에서 T. suecica와 T. tetrathele가 다른 파장보다 영양염에 대한 친화성이 높다는 것으로 의미한다. 따라서 경제성 및 생산성 향상을 위한 Tetraselmis 배양시스템(광배양기)의 최적 광원은 낮은 영양염 상태에서도 높은 생장속도를 보이는 적색 LED가 적합할 것으로 판단된다.
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13.
2019.02
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우리나라의 조선해양플랜트 산업은 2011~2015년 기간에 우리나라 품목별 수출기여도에서 1~4위를 차지할 정도로 대한민국 경제성장을 견인하는 중요한 산업이다. 이 연구는 과거 건조에만 치중했던 우리나라 해양플랜트 시추설비의 산업구조에서 통합시운전의 서비스 공급이 가능한 비즈니스 모델을 검토함으로써 시추설비 시장에서 우리나라 조선소의 국가경쟁력을 향상시킬 수 있는 방안을 제안 하고자 하였다. 2014년에 시도된 주작-1 폐공을 활용한 시운전 서비스 모델과 이의 한계 사항을 극복하고 사업을 활성화하기 위한 새로운 제안 비즈니스모델인 수심 150미터급 시운전 전용 모델의 경제성을 검토하였다. 경제성 평가 결과, 수심 150미터급 모델이 경제적으로 더 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 통합시추설비의 시운전이 연간 2회에서 3,4,5회로 늘어남에 따라 NPV와 IRR 및 B/C 비율이 모두 증가 하였으며, 1회당 사용료는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 해양시추설비의 통합시운전 사업은 우리나라에서 건조되어 인도되는 설비를 대상으로 시추 시운전을 적극적으로 유치하는 노력이 필요하다.
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14.
2019.02
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선박의 기관실에서 사용하고 있는 화재 검출기는 연기나 열이 검출기에 도달해야 하지만 기관실의 공기 흐름은 기기의 사용유무에 따라 매우 유동적이기 때문에 상부에 설치된 검출기에 도달하기에는 많은 시간이 필요하다. 이러한 단점을 보완하기 위해 근래에는 영상을 기반으로 화재를 검지하는 연구가 이루어지고 있다. 영상기반의 연기 검지는 공기의 흐름에 영향을 받지 않으며 전송속도가 빠르 기 때문에 화재의 초기 검지에 효율적이다. 본 연구는 기관실에서 연기 발생기로 발생시킨 연기의 확산모습을 녹화한 영상으로 실험을 수행하였다. 연기의 질감특징을 추출하는 LBP와 GLCM연산자를 사용하여 생성된 학습 데이터를 기계학습 분류기인 SVM으로 학습한 후 분류하여 검출 성능을 평가함으로서 연기가 상부에 설치되어 있는 검출기까지 상승하지 않더라도 영상기반으로 먼저 검지 가능함을 확인하였다.
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15.
2019.02
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본 연구에서는 국내외적으로 환경문제 및 에너지절감의 일환으로 직류배전시스템을 선박에 적용하려는 연구 및 실증이 활발히 수행되고 있으며, 발전기를 직류배전시스템에 적용하기 위해서는 가변속 엔진을 적용하여 저부하 영역에서 발전기의 엔진 회전수를 줄여 연료소모량을 절감할 수 있는 방안이 제시되고 있다. 본 논문에서는 기존의 디젤발전기를 이용하여 발전기 컨트롤러, 가버너, AVR 을 이용하여 직류배전용 가변속발전기를 구성하였으며, 발전기의 시스템 구성 방법, 가변속 발전에 따른 전력품질 시험(전압 및 주파수 변동특성, 부하변동 특성)을 통해 가변속 발전기의 전력특성을 분석 하였다. 가변속 발전기의 전압(250 ~ 440 VAC) 및 주파수(34 ~ 60 Hz)는 정격의 60 ~ 100%로 구성하였으며, 엔진은 1100 ~ 1800 rpm 범위에서 운전되도록 설정 하였다. 부하변동에 따라 발전기의 엔진속도를 변경 시켜서 발전기 출력의 전압, 전류, 주파수가 전력량에 따라 안정적으로 변동되는 것을 확인하였다.
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16.
2019.02
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신조 방식의 제조업의 특성상 경기 사이클이 존재하기 때문에, 장기적으로 이를 대처할 동반 산업이 절실하게 필요로 하고 있다. 이러한 요구에 적합한 분야가 수리조선업 분야이다. 수리조선업을 운영하기 위해서는 플로팅도크가 필수적으로 필요로 하며, 대부분 노후화된 플로팅도크를 해외로부터 수입한 후, 개/보수를 통하여 운용하고 있다. 그러나, 사용연한이 최소 30년 이상이고, 운용 시 특정 선급에 입급을 시키지 않기 때문에, 안전성에 대한 정확한 지침은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 노후화된 플로팅도크의 계측한 두께 정 보를 활용하여, 구조강도 검토를 수행하고, 운용중인 플로팅도크의 잔류 구조강도를 분석하였다. 연구를 통하여 도출된 주요 결과들은 유사 설비의 구조 안전성 검토에 대한 가이드라인을 참조할 수 있으며, 개/보수 시 이러한 방법을 활용하면 빠른 시간 내에 최적 해를 찾을 수 있을 것으로 기대된다.
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17.
2019.02
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원심 해수냉각 펌프를 분석하기 위하여 다른 운전 유량에 대한 캐비테이션 거동을 조사하였다. 3D 2상 해석은 ANSYS-CFX 상 용코드로 수행되었다. 해석에는 k-ε 난류와 Rayleigh-Plesset cavitation 모델이 사용되었다. 수치 예측에 기초하여 세 가지 토출 유량값에 대 하여 헤드 드롭 특성곡선이 작성되었다. 더 높은 유량에서 임펠러는 버블 캐비테이션에 보다 취약하다. 0.7Q, Q 및 1.3Q(Q: 설계 유량)에서 작동하는 펌프의 3 % 헤드 드롭 위치는 각각 NPSHa 1.21 m, 1.83 m 및 3.45 m에 해당한다. 증기 기포의 볼륨이 예측되고 캐비테이션의 위치는 임펠러 내에서 발생하는 캐비티를 시각화하여 예상하였다. 또한, 압력계수와 날개 부하 분포가 구체적으로 제시되어 캐비테이션이 펌프 운전에 미치는 해로운 영향을 나타냈다. 또한, 압력계수 분포와 날개부하 차트가 구체적으로 제시되어, 펌프 운전에 캐비테이션이 미치는 해로운 영향을 나타냈다.
4,000원
