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플랩을 갖는 날개 주위의 유동 특성과 PIV 해석에 관한 연구

A Study of the Flow Pattern and the PIV Analysis around a Flapped Foil

  • 이경우 (목포해양학교 해양시스템공학부) ;
  • 최희종 (목포해양학교 해양시스템공학부) ;
  • 이승건 (부산대학교 공과대학 조선해양공학과)
  • Lee Gyoung-Woo (Division of Ocean System Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Choi Hee-Jong (Division of Ocean System Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Lee Seung-keon (Department of Naval Architecture & Ocean Engineering, Pusan National University)
  • 발행 : 2005.08.01

초록

선박의 조종성능은 선체와 프로펠러 그리고 하의 상호작용에 의하여 결정되며 선박의 항해 시 선박의 안전성과 밀접한 관계를 가지고 있다. 그 중에서 선체에 부착된 타의 성능은 선박의 조종성능과 직접적인 관계를 가지고 있으며, 타에 의한 선박의 조종성능을 향상시키기 위하여 특수타를 채택하는 사례가 늘어가고 있는 실정이다. 본 논문에서는 특수타의 일종인 플랩타의 2차원 단면에 대한 연구를 수행하였다. 플랩타의 성능을 예측하기 위하여 주날개의 받음각과 플랩의 각도를 바꾸어 가면서 모형실험을 수행하였으며 모형실험 시 유동장내의 속도분포를 얻기 위하여 PIV 계측기법 중 동일임자 추적법의 하나인 2프레림 입자추적법을 사용하였다. 모형실험은 $Re=1.027{\times}10^4$에서 수행하였으며, 계측된 결과들을 서로 비교하였다.

Ship maneuverability is mainly determined according to hull-propeller-rudder system of a ship and directly related to the ship safety during the operation in the ocean. Among hull-propeller-rudder system the rudder system had direct concern with the ship maneuverability and a special rudder has been recommended to improve the ship maneuverability. In this paper the study of flapped rudder's 2-dimensional section was accomplished Model tests had been carried out with different angles of attack of a main foil and flap's deflection angles to predict the performance of the flapped rudder and the 2 frame particle tracking method had been used to obtain the velocity distribution in the flow field during model tests. $Re=1.027{\times}10^4$ had been used during the whole experiments and measured results had been compared with each other.

키워드

참고문헌

  1. 강창구(1993), 2차원 플랩타의 간극이 양력에 미치는 영향, 대한조석학회논문집, 제30권 제4호
  2. 박준수, 권순홍, 하동대, 최장운, 전환수(1995), PIV를 이용한 다수원주 주위의 유동장 해석, 대한조선학회 추계학술발표 논문집
  3. 손경호, 김진형, 김현수, 김윤수, 하문근(1997), 특수타의 채택이 침로 안정성에 미치는 영향에 관한 실험적 연구, 대한조선학회논문집, 제34권 제3호
  4. 안해성, 김효철(1999), An Application of Coanda Effect to a Flapped Rudder, 대한조선학회논문집, 제36권 제1호
  5. 이영호, 김춘식, 최장운(1994), PIV의 성능개선에 관한 연구, 한국박용기관학회지, 제18권 제3호.
  6. 조대환, 최장운, 도덕희, 이영호(1996), 이미지 보오드를 이용한 PIV시스템의 개발, 한국박용기관학회지, 제20권 제5호
  7. (주)아이아이티(1998), CACTUS'97 사용자 설명서
  8. Gray C. and Bruce T.(1995), 'The Application of Particle Image Velocimetry(PIV) to Offshore Engineering', ISOPE
  9. Kerwin J. E., Mandel P. and Lewis S. D.(1972), 'An Experimental Study of a Series of Flapped Rudder', Journal of Ship Research
  10. Kato H., et al.(1968), Flapつき舵の硏究 - 第1報:單獨 試驗の結果 -, 日本造船學會論文集, 第124號

피인용 문헌

  1. A study on the turning ability of a DWT 8,000–ton oil/chemical tanker by real sea trials – A comparison between the semi–balanced rudder and the flap rudder – vol.51, pp.2, 2015, https://doi.org/10.3796/KSFT.2015.51.2.245