A Study on the Longitudinal Hull Girder Vibration of a 73,000 Deadweight Bulk Carrier

73,000톤 산적화물선의 선체거더 종진동 현상분석

Longitudinal hull girder vibration has not been occurred severely since 1960's. However, recent low speed diesel driven ships equipped with overcritical shafting system, can be excited heavily in longitudinal direction by shaft axial farce coupled with torsional vibration. In this study the characteristics of longitudinal hull girder vibration of a 73,000 deadweight bulk carrier were investigated through onboard measurement, exciter test, and 3-D FEM analysis. Results showed that the longitudinal hullgirder vibration may occur in the ship which is not set up the barred speed range in engine operation. Moreover, this vibration occurs. only during the low speed voyage in harbour depending upon the ship loading condition.

선체거더의 종진동 현상은 60년대에 이미 조사된 바 있으나 기존 선박들에서는 종방향 기진력이 작았기 때문에 선체 종진동 현상이 거의 나타나지 않았다. 그러나 80년대 중반이후의 대형 저속디젤엔진 추진선에서는 추진축계 비틂 공진점에서 연성되어 작용하는 축계 종방향 기진력에 의하여 선체전체의 종진동이 유발될 수도 있다. 본 연구에서는 73,000톤 산적화물선에서 감지된 선체거더의 종진동 현상을 실선계측 및 해상기진기 실험 그리고 유한요소 해석방법으로 분석하였다. 분석결과 이러한 선체 종진동 현상은 Over-critical 축계 시스템을 갖춘 선박에서만 축계 종방향 기진력에 의해 나타날 수가 있으며 그 중에서도 주기관의 연속 사용금지구역(barred range)이 설정되지 않은 선박의 경우엔 하중조건에 따라 저속 입출항 운항시 선루를 포함한 선체에 심한 중진동이 발생될 수 있슴이 판명되었다.