Journal of the Society of Naval Architects of Korea (대한조선학회논문집)

The Society of Naval Architects of Korea (대한조선학회)
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A Study on the Pressure Distributions of Horn Rudder Operating in Ship's Wake

선미 후류에서 작동하는 혼타의 압력분포에 관한 연구

  • Published : 2002.05.01
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Abstract

Hull-propeller-rudder interactions are studied by the iterative computational procedures. Hull effects on the propeller are reflected through the effective velocities computed by the vortex ring method which used the measured nominal wake as input data. A potential based panel method has been developed to solve the propeller-rudder interactions using the obtained effective velocities. Steady flow characteristics around the rudder surface can be obtained by computing the induced velocities on the rudder by the propeller and vice versa are computed by the iterative manner until the converged solutions are obtained. Flow characteristics around the propeller and the rudder are measured by Laser Doppler Velocimetry(L.D.V.) in large cavitation tunnel at Samsung Heavy industries. The gap flow model is adopted to solve the characteristics of the horn rudder. Numerical results are compared with the experimental values and the computed velocity fields and pressure distributions with rudder angle on the horn rudder surface show good agreement with measured ones in large cavitation tunnel.

선체-프로펠러-타의 상호작용 해석을 반복계산에 의해 수행하였다. 계측된 공칭속도를 입력자료로 하고 보오텍스 링 이론을 이용하여 유효속도를 계산함으로써 선체와 프로펠러사이의 상호작용을 고려하였고, 계산된 유효속도를 입력자료로 하여 프로펠러-타 상호작용을 계산할 수 있는 포텐셜 기저 패널법을 개발하였다. 프로펠러에 의해 타에 유기되는 속도와 반대로 타에 의해 프로펠러에 유기되는 속도는 수렴된 해가 얻어질 때까지 반복 계산하여 타 주위의 정상유동 해석을 수행하였다. 이와 함께 삼성중공업의 대형 캐비테이션 터널에서 L.D.V를 사용하여 프로펠러 및 타 주위의 유동장을 계측하였고 수치계산 결과와 비교하였다. 실선에 설치되고 있는 혼 타주위의 유동장 계산을 위해 gap flow 모델을 적용하였고, 여러 가지 타각에 대한 수치계산을 수행하여 대형캐비테이션 터널에서 계측된 타 표면에서의 압력과 비교하였으며, 계산된 표면 압력 치는 실험 값과 비교적 일치되는 만족스러운 결과를 얻었다.

Keywords

References

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