많은 승객이 이용하는 여객선 등, 선박의 사고 예방을 위해 안전과 관련된 규정이 매년 강화되고 선박에 적용하고 있지만 선 박에서의 사고는 감소하지 않고 있다. 선박에서의 화재 사고 시 화재 발생 위치에 따라 승객의 탈출 시간이 변화하고, 유해 요인에 의한 위험성이 증가할 수 있다. 화재 위치 변화에 따른 유해 요인들의 위험성과 탈출 시간지연의 원인을 파악하고, 시간지연을 감소시키는 방 안을 모색하기 위한 연구를 진행하였다. 선박 승객 거주 구역 화재 시 연소생성물의 유동과 승객의 탈출 과정을 확인하기 위해 FDS를 기반으로 하는 Pyrosim과 Pathfinder를 이용하여 화재 및 승객 피난 시뮬레이션을 진행하였다. 화재 발생 위치 변화에 따라 탈출로의 가시 거리 평균값은 3.1m에서 4.2m로 탈출 과정에서 안전하지 않고, 승객의 탈출 시간은 화재가 발생하지 않은 경우보다 9초에서 34초가 늘어 나는 것을 확인하였다. 안전성 향상 방안인 제연설비를 임의로 적용하여 동일 시뮬레이션 진행하였다. 화재 구역의 평균 가시거리는 14.9m에서 22.0m까지 증가하여 개선되는 것을 확인할 수 있다. 제연설비 설치 여부에 따라 0.8초에서 8.3초의 탈출 시간이 개선되었다. 해당 구역의 안전성 향상 방안을 적용한 결과, 적정한 제연설비가 작동된 이후로 연소생성물에 의한 승객의 위험성이 감소함을 확인할 수 있다.

대부분의 기계는 여러 종류의 금속으로 구성된다. 특히 선박의 축계는 프로펠러 날개의 황동과 스테인리스로 된 축으로 이루 어져 있다. 이 이종금속이 바닷물의 전해액에 들어가면 볼타 전지를 이루고, 기전력이 발생된다. 이 기전력은 축계를 받치고 있는 베어링 과 축을 전기부식 시키는 원인이 된다. 선박에서는 이 부식을 막기 위해 선박에서는 축 접지 시스템을 설치하여 운용하고 있다. 본 연구 는 가변피치 프로펠러의 축기전력을 측정하기 위하여 추진축의 전압과 주기관의 회전수를 동시에 측정하였다. 측정장치는 내셔널인스트 루먼트사의 24bit A/D컨버터를 사용하여 측정하였고, 프로그램은 LabVIEW를 사용하였다. 주기관의 회전수와 축기전력의 발생, 블레이드 각도에 따른 기전력과, 배의 항해 방향에 따른 축기전력을 측정하고 분석하였다.

통상적으로 직업소음에 의한 청력손실을 최소화하기 위해서는 작업자가 8시간 동안 85 dBA 이상 소음에 노출되지 않도록 권고하고 있다. 이번 연구에서는 실습선박에서 7종류의 담당업무별 작업자들의 소음노출레벨을 측정하였다. 항해 중, 24시간 동안 작업자의 위치하는 A특성등가소음레벨(LAeq,i)과 소음장소의 지속기간(h) 및 소음기여도(Lex,24h,i)를 고려한 소음노출레벨(Lex,24h)을 측정하였다. 그 결과, 갑판사관 그룹 Lex,24h=56.1 dB, 갑판부원 그룹은 Lex,24h=58.9 dB, 실습항해사들은 Lex,24h=62.0 dB, 취사부원들은 Lex,24h=64.3 dB, 실습기관사그룹 은 Lex,24h=91.1 dB, 기관사관 그룹은 Lex,24h=91.1 dB, 그리고 기관부원 그룹은 Lex,24h=95.1 dB를 나타내고 있다. 따라서 기관 업무를 담당하는 기관사들, 기관부원들 그리고 기관실습생들은 반드시 청력보호구를 착용해야함을 알 수 있었다. 소음이 심한 기관실에서 청력보호구를 착용한다면 기관사관그룹은 Lex,24h=23.1 dB, 기관부원그룹은 Lex,24h=24.4 dB 그리고 기관실습생들은 Lex,24h=21.5 dB의 소음노출레벨을 줄일 수 있을 것으로 추정된다. 또한 실습생들의 거주구역인 제2 강의실 겸 식당구역에 바닥시공을 64 mm, A-60-class 뜬바닥 구조로 개선했다면 실습항해사들의 소음노출도는 Lex,24h=4.3 dB, 실습기관사들은 Lex,24h=1.8 dB 정도 추가적인 감소가 있었을 것이다.

본 연구에서는 선박용 해수펌프에 회전수를 제어할 수 있는 인버터를 설치하여 효율적인 유량제어를 통한 소비전력 절감효과를 확인하고 해양생성물 부착방지시스템(MGPS)이 미설치된 곳에서 해수펌프의 유량제어가 시스템에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 실험은 항해중이나 정박중 항시 운전되고 있는 목포해양대학교의 실습선의 보조해수펌프와 냉동기 해수펌프를 이용하였으며, 정박과 국제항해로 구분하여 실험하였다. 연구 결과 해수온도가 18℃ 이하인 경우 펌프회전수는 58.3 % 감소시켜 운전이 가능하였으며 50 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 해수온도가 34℃ 까지 상승하여도 펌프의 회전수는 91.6 %로 운전이 가능하였으며 20 %의 소비전력 절감효과가 있었다. 또한 해양생성물 부착방지시스템이 설치되지 않은 곳에서는 펌프의 회전수를 낮추어 유속이 저하하면 해양생성물의 부착을 가증시키는 결과를 알게 되었다.

본 연구에서는 길이가 다른 장방형 실린더 사이에서 발생하는 제트류가 후류에 미치는 영향을 알아보기 위해 회류수조에서 PIV기법을 사용하여 실험을 실시하였다. 장방형 실린더의 높이(h)와 실린더 사이의 간격(gap)은 10mm이며 폭(B)은 300mm로 하였다. 유동방향의 모델의 길이(L)는 30mm, 60mm, 90mm 및 120mm를 각각 적용하였으며, 모델의 높이(H=30mm)를 기준으로 길이의 비가 1, 2, 3,및 4이다. 유입유동은 조류의 수심에 따른 차이를 감안하여 모델의 높이(H)를 기준으로 Re=1.4×104, Re=2.0×104, Re=2.9×104를 각각 적용하였으며. 유동계측을 위한 영역은 실린더 후방으로 모델 높이의 5배까지 설정하였다. 실험결과 유속이 증가함에 따라 와의 크기가 후류영역으로 증가하며, 근접 후류에서는 장방형 구조물일수록 관통류의 속도성분이 증가하는 특성을 나타냈다. 또한 후류로 갈수록 속도결손은 유입유동이 증가할수록 종횡비가 작은 경우에 크게 나타났다.

본 연구에서는 수중 삼각형상구조물의 경사도와 레이놀즈 수 변화에 따른 구조물 주위의 유동특성을 분석하였다. 모델링한 삼각형상구조물 주위의 유동장은 회류수조에서 가시화실험과 입자영상유속계(PIV)를 이용하여 계측하였다. 실험결과 경사각이 45°인 삼각형상구조물이 레이놀즈 수 Re=2.9×10³에서 구조물 높이의 2.7배까지 상승하는 속도성분이 나타났다. 레이놀즈 수가 일정할 때 경사각이 클수록 구조물 후방에 하강하는 속도성분이 크게 나타났고, y/hs=1.75이상의 영역에서는 경사각과 레이놀즈 수가 구조물 후방의 유동형태에 변화를 주지 않았다.

The effect of the cavity behind Rectangle Bluff Body in turbulent single-phase flow was studied using Particle Image velocimetry (PIV). The results for the time-averaged velocity showed a recirculation flow behind the bluff body. The horizontal location behind the bluff body where the time-averaged vertical and horizontal velocity components were zero was found at approximately 1.2H and the end of the re- circulation region was shifted upstream by effect of the cavity.

Dispersion conditions of exhaust gas emitted from the ship stack are varied due to the state of sea surface, ship velocity and external environment condition etc. In the certain circumstances, the exhaust gas flowing backward phenomena is appeared due to the shape of vessel structure. The negative pressure layers can appear at the rear part of deck house and cause the exhaust gas flowing backward phenomena. In this study, 1:100 scale model ship was manufactured and tested in the large wind tunnel test center to ensure the exhaust gas flow patterns. Measurement results showed that the greatest pressure point was x/H=1.55 at zone 6 and Case 2 was a relatively high wind pressure distribution.

선박의 연돌에서 배출되는 배기가스는 해상조건과 선박에 미치는 풍속 등 외부 환경조건이나 항행속도에 따라 배기의 확산조건이 달라지며 구조물의 형상에 따라 역류하는 경우도 발생되게 된다. 이 연구에서는 실선을 1:400로 축소한 모델을 사용하여 거주구 주위의 유동특 성을 PIV기법을 통하여 계측하였다.

The purpose of this study was to analyze the village groves in Pohang city by classifying them into 5 categories: sage plantation, shelter-belt plantation, shore plantation, ornamental plantation and bower plantation. The results of this study can be summarized as follows; The village groves in Pohang city consist of 16 sage plantations (128,682㎡), 14 shelter-belt plantations (807,755㎡), 17 shore plantations (447,616㎡), 10 ornamental plantations (141,276㎡) and 6 bower plantations (79,075㎡). Namely, the ratio of shore plantations is highest (n=17) in terms of number, while that of shelter-belt plantations is highest (50.3%) in terms of area. On the other hand, Pinus Thunbergii account for the absolute majority (n=55,239, 74.1%) of the trees, followed by pine trees (n=18,017, 24.2%). Both species are combined to account for 98.3% of the entire trees, which means that the plantations are simple in terms of tree species. When the village groves were compared in terms of functional age, sage plantations are oldest or aged 143 years, followed by bower plantations (aged 137), ornamental plantations (aged 118), shore plantations (aged 92) and shelter-belt plantations (aged 88).