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      • KCI등재

        암모니아 누출 시 선박 연료 준비실의 환기 특성 분석

        배진우,류보림,박권하 해양환경안전학회 2024 해양환경안전학회지 Vol.30 No.5

        암모니아는 지구 온난화의 주범인 이산화탄소 배출이 없는 선박용 친환경 연료이다. 그러나 암모니아는 독성가스이면서 동시에 폭발성 및 부식성 가스로서, 선박용으로 사용되려면 누출에 대비한 안전성이 충분히 확보되어야 한다. 본 연구에서는 선박 연료 준비실에서 암모니아 누출이 발생한 경우, 급․배기구의 위치 변화에 따른 누출 특성에 대하여 해석을 수행하고 환기 거동을 분석하였다. 누출량은 0.1kg/s로 하고 통풍량은 30 ACH로 하였다. 급기구가 Aft-Top-Stbd, 배기구가 Fwd-Top-Stbd 에 위치 할 경우(Case 1)가 100 초뒤 평균 암모니아 농도가 가장 높았고 급기구가 Aft-Bottom-Stbd, 배기구가 Fwd-Bottom-Port에 위치하는 경우(Case 14)가 가장 낮았다. 50초 이후 Case 1은 약 1500ppm 이상의 암모니아 가스가 Aft 쪽으로, Case 14는 Fwd 벽면으로 정체부가 일정하게 나타났다. 급·배기구 위치와 장비의 배치와 크기에 따라 높이별 암모니아 농도 및 속도가 다르게 분포되고 속도가 상대적으로 느린 부분에서 정체부가 발생되고 암모니아 농도가 높아졌다. 소량의 암모니아가 10초 동안 0.1kg/s로 누출할 경우 폭발가스의 범위가 높이 1m 정도로 누출 지점 근처에서 형성되어 소량의 암모니아 누출 시 폭발성은 매우 낮았다. 본 연구에서 최적의 급·배기구 위치 조합을 통해 암모니아 농도를 효과적으로 제어할 수 있음을 확인하였다. 이는 암모니아를 선박 연료로 사용할 때 안전성을 확보하기 위한 설계 기준 마련에 기여할 것으로 기대된다. Ammonia is an eco-friendly marine fuel that does not emit carbon dioxide and is a primary contributor to global warming. Despite its benefits, ammonia poses significant risks owing to its toxicity, explosiveness, and corrosiveness, thus necessitating robust safety measures to manage its potential leaks on ships. This study investigates the characteristics of ammonia leaks and ventilation dynamics in a ship fuel-preparation room, with emphasis on the effect of varying the positions of air supply and exhaust outlets. The leakage rate is set at 0.1 kg/s, with a ventilation rate of 30 ACH (air changes per hour). The scenario with air supply at Aft - Top - Stbd and exhaust at Fwd - Top - Stbd (Case 1) results in the highest average ammonia concentration after 100 s. Conversely, the scenario with air supply at Aft - Bottom - Stbd and exhaust at Fwd - Bottom - Port (Case 14) results in the lowest concentration. After 50 s, Case 1 indicate ammonia concentrations exceeding 1500 ppm toward Aft, whereas Case 14 indicate a consistent stagnation zone along the Fwd wall. The distribution of ammonia concentration and velocity varies by height owing to the positioning of the air supply and exhaust outlets as well as the equipment configuration, thus resulting in higher concentrations in areas with slower airflow. When a small amount of ammonia leaked at 0.1 kg/s for 10 s, explosive gas formed near the leak point at a height of approximately 1 m, thus indicating an extremely low risk of explosion from slight ammonia leaks. This study confirms that the optimal combination of air supply and exhaust-duct positions can effectively control ammonia concentration. This finding is expected to contribute to the establishment of design standards and ensure safety when using ammonia as marine fuel.

      • KCI등재
      • KCI등재후보

        공간적 상관도를 이용한 효율적인 시차 예측기법

        배진우,유지상 한국통신학회 2002 韓國通信學會論文誌 Vol.27 No.5B

        본 논문에서는 스테레오 영상 압축 시 사용되는 시차 예측 기법의 하나로 부호화 시간을 줄이는 동시에 영상의 품질을 높일 수 있는 블록 기반의 적응형 필드 종속탐색(adaptive field dependent search : AFDS) 기법을 제안한다. AFDS 기법은 스테레오 시차 벡터의 방향 유사성과 에피폴라(epipolar) 선 상에서 상호 인접한 블록간의 높은 공간적 상관도를 이용한 고속 시차예측 기법이다. 또한 카메라와 근접한 스테레오 영상에서 발생하는 예측 오차를 줄이기 위해 탐색구간을 조절하여 예측기의 성능을 개선하였다. 모의 실험 결과 기존의 블록정합(Block Matching)기법들에 비해 영상의 특성에 따라 최대 78%의 계산량이 감소되었으며 PSNR도 0.2~2.8dB정도 개선되었다.

      • KCI등재

        Liquid Crystal Alignment Behavior and OTFT Performance of Poly(3-hexylthiophene) Blends with Comb-Like Poly(oxyethylene)

        배진우,송기국,손은호,강효,이종찬 한국고분자학회 2015 Macromolecular Research Vol.23 No.5

        Alignment characteristics of nematic liquid crystal (LC) on the surface of conjugated semi-conducting polymer blends with a comb-like polymer were studied. Conoscopic polarized optical microscope images show vertical alignment of LC on the blend films regardless of blend ratio. The LC alignment behavior on the blended film surface can be explained by a preponderance of comb-like polymers at the film surface. The mobility values of organic thin film transistors (OTFT) prepared with the blend film as an active layer are found to be similar to those with a pure conjugated semi-conducting polymer film. This result suggests a novel route for effectively reducing the amount of active semi-conducting polymer without significant deterioration of charge carrier mobility in an OTFT device. Since the LC alignment can be controlled on the surface of channel layer of OTFT by employing the polymer blend as the semi-conducting layer, the LC alignment and OTFT performance with the blend composition can be investigated simultaneously.

      • KCI등재

        주파수 변동에 따른 초음파방오장비의 파울링제거효과

        배진우,박관식,류명록,박권하 해양환경안전학회 2019 해양환경안전학회지 Vol.25 No.5

        When the fouling of a vessel occurs, its resistance at sea increases and there is a corresponding increase in fuel consumption. The maintenance cost of the vessel also increases because it is time-consuming to remove the fouling. To solve this problem and minimize environmental contamination of sea-water, there have been recent developments in anti-fouling paints as self-polishing copolymers that not include toxic elements such as tin. When these conventional techniques are applied to vessels, polishing is promoted during the operation whereby friction or vibration with seawater occurs. This leads to enhanced anti-fouling performance. However, when fouling is intensified such as during an anchorage, there is no flow of seawater and polishing is suppressed. This leads to a deterioration of the performance of anti-fouling. To solve these problems, we developed a system that induces vibration in a vessel during anchorage. As such, the deterioration of polishing due to insufficient flow of seawater is inhibited. The reliability of the ultrasonic antifouling system was evaluated by calculating its repeatability. The removal efficiency of fouling of the proposed system was qualitatively evaluated using test specimens. The test revealed that the value of the coefficient of variation for the reproducibility of the frequency and amplitude was 0.2% and 4.0% on average. The degree of fouling of the specimens was the highest at 73.3g in the No.5 sepcimen. Moreover, efficiency of fouling removal was 93.2% on average compared to the specimens without the proposed system. 선박에 파울링이 발생되면 운항 중 선박의 저항이 증가하게 되고 이로 인해 연료 소모량도 높아지게 된다. 또한 파울링의 제거에 많은 시간이 필요하게 되어 전체적으로 선박의 유지보수 비용이 증대되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고 환경오염을 방지하기 위해 주석과 같은 독성 물질을 포함하지 않는 자기연마형 방오도료를 개발하고 있다. 이와 같은 종래기술은 해수와의 마찰이나 진동이 많이 발생하는 운항 중에는 연마기능이 촉진되어 방오성능이 증대되나, 정박 중과 같이 실제로 파울링이 심화되는 경우에는 해수의 흐름이 없어 연마기능이 저하되어 방오성능이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 선체의 진동 및 해수의 흐름이 없어서 연마 기능이 저하되는 정박 중에도 진동을 부여하여 연마 기능의 저하를 방지하는 제품을 개발하였다. 개발된 초음파 방오장비의 성능의 신뢰성을 위해 파형발생기의 반복성을 확인하였고 장치의 파울링 제거효율의 정성적인 경향은 시편을 통해 파악하였다. 실험 결과 주파수와 진폭의 반복성의 변동계수 값은 평균 0.2%, 4.0%를 나타냈고 시편의 파울링 발생량은 No.5 시편에서 73.3g으로 가장 많았고 파울링 제거효율은 장치를 설치하지 않은 시편과 비교하여 평균 93.2% 값을 확인할 수 있었다.

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