본 연구는 선박용 내연 기관에 적용되는 연료 분사 노즐을 대상으로, 수소 연료 운전 조건에서의 구조적 거동을 규명하기 위해 정적 열-구조 연성(static thermo-structural coupled) 유한요소 해석(FEA)을 수행하였다. 해석은 상용 프로그램 ANSYS Mechanical 2025 R1을 사 용하였으며, 주요 경계 조건으로 연료 공급 온도 -60°C~120°C, 연료 공급 압력 60 bar 및 연료 분사 압력 60 bar를 적용하였다. 또한 노즐 니들의 개폐(open/close) 상태를 각각 모델링하여 니들의 개폐에 따른 구조적 응답 변화를 비교하였다. 해석 결과, 노즐의 최대 등가 응력 (maximum equivalent stress)은 니들 폐쇄 상태에서 니들 개방 상태에 비해 약 1.6배 높게 나타났으며, 최대 등가 응력은 모든 조건에서 유로 벽면에 집중되었다. 이러한 결과는 수소 연료 적용 시 노즐의 잠재적 취약 부를 사전에 예측할 수 있음을 시사하며, 내수소성 확보를 위 한 재료 선정 및 구조 보강 설계의 기초 자료로 활용될 수 있다. 제안된 해석 접근법은 향후 수소 내연기관용 노즐의 내구성 향상, 형상 최적화 및 신뢰성 평가를 위한 기반 연구로서 의의가 있다.

본 연구는 유통 주류의 당류 함량 및 저칼로리 감미료 의 사용 실태를 조사하고자 탁주 10건, 약주 6건, 청주 5 건, 맥주 5건, 과실주 12건, 소주 5건, 일반증류주 5건, 리 큐르 9건, 기타주류 15건을 수거하여 총 72건을 검사하였 다. 당류와 알룰로스는 HPLC-RI로 분석하였고 감미료 5 종은 HPLC-UV와 LC-MSMS를 이용하였다. 전체 주류의 당류 평균함량은 4.13±5.16 g/100 g 이었으며, 유형별로는 발효주(탁주, 약주, 청주, 맥주, 과실주) 0.00-8.92 g/100 g, 증류주(소주, 일반증류주, 리큐르) 0.00-30.55 g/100 g, 기타 주류는 0.14-17.02 g/100 g의 분포를 보였다. 당류의 함량이 가장 높은 유형은 리큐르로 평균 검출 농도가 100 g 당 12.41±9.66 g였다. 저칼로리 감미료의 함량은 아세설팜칼륨 28.6-121.5 mg/kg, 사카린나트륨 42.3 mg/kg, 아스파탐 34.1- 141.5 mg/kg, 수크랄로스 23.3-88.1 mg/kg로 나타났으며 사이 클라메이트와 알룰로스는 모든 주류에서 검출되지 않았다. 72건의 주류 중 24건에서 감미료가 검출되었으며, 검출된 감미료 사용량은 모두 식품첨가물 기준 이내였다.

바이오디젤은 중립연료로써 친환경 연료로 알려져 있으며, 육상에서는 일정 비율을 의무 혼합하는 정책을 시행하고 있다. 본 연구에서는 바이오디젤의 선박 연료로써의 사용 가능성을 검증하기 위해 선박용 경유와 바이오디젤의 혼합비율 0 %, 5 %, 10 %, 20 %에 대해 성분 분석, 금속 부식성 실험, 저장 안정성 실험을 수행하였다. 성분 분석은 ISO 8217:2017 기준에 따라 밀도, 동점도, 인화점 등 총 8가지를 평가하였으며, 180일 동안 상온과 가혹 조건(60 ℃)에서 금속 부식성 실험과 저장 안정성 실험을 통해 바이오디젤 신뢰성을 검증 하였다. 연구 결과, 성분 분석은 바이오디젤 모든 혼합비율에서 ISO 8217:2017 기준을 만족하였으며, 바이오디젤 비율에 따라 동점도, 밀 도, 산값은 혼합비율이 높아질수록 높게 나타났으며, 황분은 혼합비율이 높아질수록 낮게 나타났다. 금속 부식성은 탄소강, 철, 알루미늄, 니켈의 경우 부식이 거의 발생하지 않았으나, 구리의 경우 60 ℃ 환경 바이오디젤 20 % 혼합에서 산소가 풍부한 바이오디젤의 영향으로 부식이 발생하였다. 저장 안정성은 모든 바이오디젤 혼합비율을 180일 동안 상온과 가혹 조건에서 저장한 결과, 변색, 슬러지 발생, 연료 분리가 육안으로 확인되지 않았다.