On the Variation of Resistance Components due to Air Bubble Blowing on Bulb Surface of a Ship

구상 선수 주위의 유동과 기포 공급 효과에 관한 실험적 연구

It seems that blowing air bubble out of the bulb surface of a ship of flat bottom will reduce the frictional resistance, since wetted area of the hull surface is reduced owing to air bubble staying close to the surface. To as certain this concept, at first, the limiting streamlines around the bow was observed, and local distribution of pressure and shear stress, due to the change of air-blowing position, air supply pressure, and the model speed, was investigated. It was found that the local friction was reduced near the bulb and air-bubble formations also play an important role as a drag component. This paper can be considered as a preliminary study on the drag reduction of conventional ships by the micro-bubble injection.

편저형 선형의 구상 선수에서 기포를 공급하면 기포가 선저 표면에 공급되고, 기포 공급의 효과로 물과 선저 표면이 직접 접촉하는 면적이 줄어들게 되어 선박의 마찰 저항을 감소시킬 수 있을 것이다. 이를 실험적으로 확인하기 위하여 구상 선수 선형에 대하여, 우선 선수 주변에서의 한계유선을 관측하고, 국부적 압력 분포 및 마찰 응력을 계측하였다. 다음으로, 기포 공급 조건을 바꾸며 실험한 결과, 국부 표면 마찰 저항의 감소를 확인 할 수 있었다. 또한, 기포 공급시 일어나는 운동량 변화가 저항 성분이 되는 것으로 확인되었다. 이러한 실험 결과는 실용 선형에서 기포법으로 저항 감소를 얻어내기 위한 기초적 연구가 될 수 있을 것으로 판단된다.