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김재승 국제무역학회 2002 국제무역연구 Vol.8 No.2
새로운 21세기에 들어 와서 초대형 Container선의 시대가 본격화되기 시작했다. 2002년 10월 현재 취항중인 최대형선은 8,000TEU선으로, 현재 10,000TEU급 초대형선 건조를 추진하고 있는 선주도 있는 것으로 알려지고 있다. 또 앞으로는 12,500TEU선의 출현도 예고하고 있고, 18,154TEU선의 출현 가능성도 발표되어 초대형화 추세는 어디까지 갈 것인가가 국제해운업계에서는 초미의 관심사로 떠올랐으나 최근에는 이에 대한 반론과 우려의 목소리가 나오고 있는 것도 사실이다. Container선의 대형화는 규모의 경제성(scale merit)을 바탕으로 이루어지나 물동량의 증가라는 관점 이외에도 초대형선의 입출항이 가능한 항만수와 하역작업능력의 향상을 비롯한 항만 인프라 개선작업이 선행되어야 하는 과제를 안고 있어 쉽사리 판단되는 문제는 아니다. 물론 초대형화 추세는 전 국제정기선항로에 적용되는 것이 아니며, 극동↔구주항로, 극동↔북태평양항로, 구주↔북미주항로에서만 가능한 문제이나, 최근에는 10,000TEU선 이상은 점차 부정적인 견해가 우세해 가고 있는^1) 실정이다. 본고는 초대형 Container선의 대형화 추세가 현재 8,000TEU선에서 어디까지 갈 것이며, 과연 18,000TEU선의 실용화가 가능할 것인가, 그리고 항만인프라가 개선된다고 하더라도 규모의 경제를 누릴 수가 있는 선형은 어디까지인지를 살펴보았다. The age of super large size container ship is coming up even though large size container ships, 8,000TEU class, are operating in the shipping market now. Furthermore, a theory on ultra large size container ship was also reported by Dr. Niko Wijnolst, Netherlands in 1999 and 2001 respectively. The competitive trend of super large size container ship was based on 'scale merit' among the international liner shipping business. But excessive competition regarding super large size container ship will be encroached upon their scale merit by numbers of calling port and other economical factors. This paper will be prospective how to be continued such super large size container ship's competition, and the writer is observing which ultra large size container ship as well new conception of Malaca-Max 18,000TEU class, is possible in economical viewpoints. However, 12,000TEU class of super large size container ship will be the maximum limitation of such competition, and then it is almost impossible to appear Malaca-Max class ultra large size container ship actually, due to economical factors as well as exorbitant building cost, numbers of calling port.
김재승,문상곤,한정우,이근호,김민근 한국전산구조공학회 2022 한국전산구조공학회논문집 Vol.35 No.4
Weight optimization was performed for a rotorcraft shaft system using one-dimensional Euler-Bernoulli beam elements. Torsion, shaft support stiffness such as bearings, flange mass are all considered. To guarantee structural dynamic stability, eigenvalue analysis was performed to avoid critical speed and tooth mesh excitation form the gearbox. The weight optimization was performed by adjusting thethickness and radius while the length of the shaft was fixed, and the optimization process was divided into two stages. In the first, the weight is optimized with the torsional strength constraint. In the second, the difference between the primary mode of shaft and the critical speed is maximized so that the primary mode of the shaft can avoid the critical speed while the constraint on the torsional strength of the shaft is satisfied according to the standard for shaft system stability (AMC P 706-201, 1974). The proposed method was verified by comparing the results of the optimal design using the given one-dimensional beam elements with the stress results of the 3D finite element and the actualmanufactured shaft. 본 논문에서는 1차원 오일러 보 요소(Euler-Bernoulli Beam Element)를 이용한 회전익기 축계에 대한 중량 최적설계를 수행하였다. 회전 축계의 특성을 고려해 비틀림(Torsion)과 베어링과 같은 축지지 강성 및 플랜지(Flange) 질량을 모두 고려하였고, 동적 안전성 확보를 위해 고유치 해석을 수행하여 임계속도(Critical Speed)와 기어박스로부터 오는 치 변형 가진을 회피할 수 있도록 하였다. 축의 길이는 고정된 상태에서 두께와 반경을 조절하여 중량 최적화를 수행하였으며, 최적화 과정은 2단계로 나누어 진행하였다. 1단계에서는 비틀림 강도를 제약조건으로 하여 중량을 최적화한 후 2단계에서는 축계 안정성 확보 기준(Headquarters, U.S. Army Material Command, 1974)에 따라 축의 비틀림 강도에 대한 제약조건을 만족시키며, 축의 1차 모드가 임계속도를 회피할 수 있도록 축 1차모드와 임계속도의 차이가 최대가 되도록 최적화를 진행하였다. 주어진 1차원 보 요소를 이용하여 최적설계를 한 결과를 3차원 유한요소 모델과 실제 제작된 축게의 시험결과와 비교하여 제안된 방법을 검증하였다.