Sensitivity Analysis of Coupled Horizontal and Torsional Vibration of Hull Girder

선체 저차 수평.비틂 연성 고유진동 감도해석

  • 조대승 (부산대학교 조선해양공학과, 기계기술연구소) ;
  • 김사수 (부산대학교 조선해양공학과, 기계기술연구소) ;
  • 나두용 (부산대학교 대학원 조선해양공학과)
  • Published : 1999.05.01

Abstract

This paper resents a prediction method of natural frequencies of coupled horizontal and torsional vibration of hull girder based on design sensitivity analysis in case of the changes of system parameters. The sensitivity analysis is formulated applying the direct differentiation method and transfer matrix method. In the analysis, warping, shear deformation due to torsion and the continuity condition at the connected part of open and closed hull section are considered. Using the presented method. The affection for natural frequencies by the change of system parameters, especially cargo and added mass and their centers, is numerically investigated for a real large container carrier.

본 논문에서는 선체 단면의 St'Venant 비틂강성은 물론 굽힘-비틂 강성과 전단-비틂 강성 및 선체 개단면과 폐단면 연결부에서의 변위와 단면력의 연속조건을 고려한 보유추이론을 적용하여 수평 비틂 거동의 연성도가 크고, 비틂에 대해 유연한 선체 거더의 수평 비틂 연성 고유진동 감도해석방법을 제시하였다. 제시된 방법을 토대로 대형 컨테이너 운반선의 적화상태 변경시의 고유진동수를 감도해석 결과를 이용하여 추정한 결과는 통상적 재해석 결과와 비교하여 오차 1%이내의 매우 양호한 부합성을 나타내었다. 아울러, 수평거동과 비틂거동의 연성도가 큰 선박의 경우 선체 중량 중심이 형 깊이의 10%까지 변화할 경우에 고유진동수가 최대 8%까지 변화함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 선박 진동 · 소음 제어지침 한국선급
  2. 대한조선학회 논문집 v.29 no.1 전달매트릭스법 및 유한요소-전달매트릭스 결합방법에 의한 구조계의 동특성 감도해석 조대승;김극천
  3. 대한조선학회 논문집 v.35 no.3 선체 저차 상하고유진동 감도해석 조대승;김사수
  4. J. of SNA of Japan v.121 On the Horizontal and Torsional Vibration of Ships Ohtaka, K.;Kumai, T.;Ushijima, M.
  5. J. of SNA of Japan v.141 A Study on the Horizontal and Torsional Vibration of Container Ship Shimizu, S.(et al.)
  6. 대한조선학회지 v.23 no.4 콘테이너선의 수평-비틂 연성 진동해석 김극천;김상주
  7. Matrix Methods in Elastomechanics Pestel, E.C.;Leckie, F.A.