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| ▲ 경상국립대학교 해양토목공학과 이우동 교수와 3학년 원현, 안병기, 강현준 학생(왼쪽부터) |
[뉴스스텝] 경상국립대학교 해양과학대학 해양토목공학과 ‘오션 시빌(Ocean Civil)팀’이 2025년 해양공학 CAE 경진대회에서 시뮬레이션 부문 최우수상을 수상했다.
시상식은 10월 30일 제주 휘닉스 아일랜드에 열렸으며, 상금은 100만 원이다.
이번 경진대회는 한국해양공학회가 주최하고, 해양수산부, 한국조선해양플랜트학회, 선박해양플랜트연구소(KRISO), ALTAIR가 후원했다.
학부 3학년 김원현, 안병기, 강현준 학생으로 구성된 오션 시빌 팀은 ‘회전체를 이용한 충돌력 저감 기술 개발’이라는 창의적 연구 주제로 심사위원단의 높은 평가를 받았다.
이번 연구는 북극항로 개척과 글로벌 해상 물류 확대에 따라 초대형 선박의 통항이 증가하여 빈번해지는 해양 구조물 충돌 사고 문제를 해결하기 위한 새로운 기술적 대안을 제시한 것이다.
특히 기존 콘크리트 기반 충돌 방지공의 구조적·경제적 한계를 극복하기 위해, 선박 충돌 에너지를 회전 운동 에너지로 전환하여 흡수하는 회전체(롤러) 장치를 도입한 것이 주목된다.
연구팀은 유한요소해석 프로그램 LS-DYNA를 활용하여 2만 4000TEU급 초대형 컨테이너선과 충돌 방지공 간의 충돌 시뮬레이션을 수행하고, 회전체 장치가 충돌력을 얼마나 효과적으로 줄이는지를 정량적으로 분석했다.
충돌 시뮬레이션 결과, 회전체가 설치된 조건에서는 선박의 정면충돌 시 최대 충격력이 약 76% 감소했으며, 충돌각 45° 조건에서는 약 93%의 저감효과가 있었다.
또한 선박의 충돌 속도가 증가할수록 회전체의 에너지 흡수 효율이 향상되어, 7노트에서 약 93%, 10노트에서도 약 89%의 감소율을 기록하는 등 다양한 충돌 조건에서 일관된 충격 완화 성능을 확인했다.
이우동 교수는 “이번 연구는 학부 수준의 모델링을 넘어, 북극항로 개척 등 미래 해상 물류 시대에 대응할 수 있는 실질적인 해양 재난 대응 기술의 가능성을 보여준 의미 있는 성과”라며 “회전체 기반의 충돌 저감 기술은 향후 교량, 해양플랜트, 부유식 구조물 등 다양한 해양 인프라의 안전성 향상에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
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