This study analyzes the aerodynamic and structural characteristics of an H-Darrieus vertical-axis wind turbine (VAWT) under varying inlet velocities using transient analysis. The k-ε turbulence model and six-DOF were applied to simulate urban environments in the flow analysis, while the structural analysis considered blade momentum of inertia and RPM conditions. The numerical results showed that the drag and lift forces increased by 60% and 53% respectively from the nominal wind speed to the cut-off wind speed conditions. Structural analysis indicated that the maximum Von-Mises stress in the blade did not exceed the yield strength of 69 MPa of PC-ABS, ensuring structural stability. However, the connecting rod exceeded the yield strength of SPCC 270 MPa, suggesting potential failure due to repeated rotational loads. This study confirms that materials with a yield strength of more than 1,100 MPa required for connecting rods to ensure reliable operation at high wind speed. These findings provide important insights for the design of robust VAWTs suitable for extreme environments.

본 연구는 Tuned Mass Damper(TMD)가 적용된 원자력 발전소 파이핑 시스템의 동적 응답 저감 효과를 평가하기 위해 수행되었다. ABAQUS를 활용하여 실제 크기의 파이핑 시스템 유한요소 모델을 개발하고, 실험 데이터를 통해 모델의 적합성을 검증하 였다. 이후, 확장된 수치해석을 통해 국부 손상 발생 시 TMD의 응답 저감 효과를 분석하였다. 연구 결과, TMD는 무손상 상태에서 가속도와 변위 응답을 각각 최대 20%와 30% 저감하는 효과를 보였으며, 특정 국부 손상(30%, 50%, 70%)에서도 저감 효과가 유지됨 을 확인하였다. 이는 국부 손상이 시스템의 주파수 특성에 미치는 영향이 제한적임을 시사한다. 그러나 손상의 위치와 응답 특성에 따라 저감 효과에는 차이가 있었으며, 최대 응답 위치에서 TMD의 효과가 보다 두드러졌다. 본 연구는 선형 해석에 초점을 맞췄으며, 향후 비선형 재료 특성과 다양한 지진 조건을 고려한 추가 연구가 필요함을 제안한다.

현재 기후변화 문제 해결을 위한 국제적 목표 및 국내 에너지 정책에 부합하는 LNG 발전의 효율성을 극대화하는 방안이 요구 되고 있다. 2050년 탄소중립 목표 달성을 위해 각국은 2030년까지 온실가스 감축 목표를 설정하였고, 국내에서도 석탄 발전 시설을 단계 적으로 폐쇄하고 LNG 발전 시설을 확대하려는 노력이 진행되고 있다. 이 연구에서는 LNG의 재기화 과정에서 발생하는 냉열을 회수하여 Carbon Capture and Storage, Ammonia-water Rankine Cycle / Kalina Cycle, Data Center Cooling, Direct Expansion 공정에 활용할 수 있는 시스템을 제안하였다. 연구 결과 제안된 시스템의 3E 분석 결과 Energy 효율 51.52%, Exergy 효율 42.74%, 환경적 측면에서 2,145.8 gCO2 / kgLNG의 탄 소 배출량을 보여 가장 우수한 성능을 확인하였다. 이를통해 본 연구에서 새롭게 제시한 시스템은 Energy, Exergy, 환경성 측면에서 강점을 가지며, 향후 기후변화 대응에 크게 기여할 것으로 판단된다.

In response to the global transition towards carbon neutrality, there's an increasing emphasis on sustainable energy solutions, with offshore wind power playing a crucial role, especially in South Korea. This study presents an AI-based safety management system specifically designed for offshore wind operators. At the heart of this system is a machine learning algorithm that processes sensor data to automatically recognize human behavior and improve the accuracy of predicting worker actions and conditions. Such predictive analytics not only refines the analysis of behavioral patterns, but also increases the effectiveness of accident prevention. The results of this research are expected to significantly improve safety measures in offshore wind facilities and further sustainable energy initiatives.

In this paper, a tidal power conversion system (PCS) using seawater level differences was presented.. To verify the presented PCS, an actual lab-scale tidal power generation system was constructed. The operation of the lab-scale PCS was first modeled mathematically and was analyzed through dynamic simulation and experimental tests.

국제적인 선박 배출 가스에 대한 환경 규제가 점차 강화됨에 따라 전기추진 및 하이브리드 추진선박에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이러한 선박에 적용하기 위한 다양한 솔루션이 개발 및 적용되고 있는데 특히 전력계통의 안정화, 시스템의 효율성을 높이기 위 한 방안으로 직류배전시스템이 적용되고 있다. 또한, 선박용 직류배전시스템에 대한 안전 및 성능에 대한 검증 및 시험의 중요성이 요구 되고 있다. 본 연구는 직류배전 테스트베드 구축 및 직류배전(가변속 발전)시스템에 대한 성능을 검증하고 연료소모량 분석한 결과로서 선박용 직류배전에 적용되고 있는 가변속 발전시스템을 적용하였으며, 발전기에서 출력되는 전력을 정류기를 통해 직류전력으로 변환하 여 시스템에 연계하고 이러한 장치들을 감시 및 제어하기 위한 시스템을 개발하였다. 이러한 직류배전 시스템을 적용한 시험을 통해 최 대 전압은 751.5V이고 최소전압은 731.4V가 계측되어 전압변동률은 2.7%로 3% 이내에서 안정적으로 전압이 공급되는 것을 확인하였고 부 하변동에 따라 가변속 발전시스템을 적용하였을 경우 연료소모량이 기존 정속발전시스템과 비교하여 구간에 따라 최대 20%이상 연료절 감이 되는 것을 시험을 통해 확인하였다.

선박으로부터 발생하는 온실가스 배출을 저감하기 위한 규제가 점차 강화되고 있다. 현존선에서도 EEXI(Energy Efficiency Existing Index)가 도입되었으며 이와 같은 온실가스 배출 감축목표를 달성하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 국제항 해에 종사하는 현존선 중 자동차운반선에 태양광 발전시스템을 적용하여 연료유 사용량을 줄임으로써 온실가스 배출이 저감될 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 태양광 발전시스템은 태양광 모듈, 에너지저장시스템, 전력변환장치 등으로 구성되었으며, 본 시스템의 적 용 가능성을 확인하기 위해 전력전자프로그램을 통해 시스템을 모델링하였으며, 시뮬레이션을 실시하였다. 또한, 실제 선박에 적용하기 위한 타당성 검증을 위해 경제성 분석을 실시하였으며, 약 11년 이후 경제성 부분에서도 유의미한 결과가 도출됨을 확인할 수 있었다.

Numerical analysis has been carried out to investigate the characteristics of seawater flow fields and turbine output in a compact double current tidal power generation system for various level differences. There are growing concerns for the development of efficient tidal power generation which is stable and less affected by environmental circumstances as ocean energy. Especially the flow field characteristics in the compact tidal power generation system have a large influence on the system power generation performance. Flow velocity, pressure, and streamline distributions are compared including vertical type turbine out, and it can be predicted that seawater is accelerated by vortex flow in front of the turbine and there is severe turbine output variation due to the water level difference with pressure difference. These results can be applied as basic data for the effective development of compact tidal power generation system.

본 연구에서는 CO2 가스 배출 저감 및 선박 폐열 회수 증대를 목적으로 선박 배기로 버려지는 폐열을 전기로 변환하는 ORC(Organic Rankine Cycle) 발전에 대해 시뮬레이션을 통한 냉매별 효율을 보여주고 있다. 상대적으로 고온인 배기가스의 폐열과 상대적으로 저온인 냉각해수를 이용하여 Aspen HYSYS 11을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 해수냉각 ORC 발전시스템의 시뮬레이션 결과, 작동유체 효율은 R717 냉매가 2.86 %로 가장 높았고, 다음 순으로 R152a, R134a, R143a, R125a로 나타났다.

There has been a steady rate of accident in Coal Thermal Power Plants which have relatively higher chance of mortality. However, neither the systematic view of safety management nor the methodology such as safety factors or system requirements are yet to be studied in detail. Therefore, this study aims to propose a methodology to preemptively deal with safety issues and to secure fact focused responsibility in safety. It consists of two main parts. First, the Safety Measurement Index(SMI) with total 50 factors is proposed by analyzing the key factors that contribute to safety accidents based on failure mode and effect analysis (FMEA) and quality function deployment (QFD). To analyze the safety requirements, index presented by major countries and organizations are discussed. Second, main features of intelligent CCTV are studied to determine their relative importance for the framework of Smart Safety Management System (SSMS). Main features are discussed with four technological steps. Also, QFD was held to analyze to analyze how key technologies deal with Quality Measurement Index(QMI). The research results of this study reveal that scientific approaches could be utilized in integrating CCTV technologies into a smart safety management system in the era of Industry 4.0. Moreover, this reasearch provides an specific approach or methodology for dealing with safety management in Coal Thermal Power Plant.