• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1996.04a
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• pp.11-21
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• 1996

선박은 화물 및 여객을 수송하는 해상교통 수단으로써 여객 및 승무원의 안락성, 탑재장비, 기기의 성능 보전 상, 화물 및 구조부재의 안전성 차원에서 진동제어가 주요 해결 기술의 하나이다. 또한 최근 선박의 대형화, 고속화로 인해 엔진과 프로펠러의 기진력은 커지는데 반해 구조 강도계산 기술의 발달로 인해 선체구조 경량화가 촉진되어 선체의 유연성이 커질 뿐 아니라 전통적인 선체 구조와 기관, 축계 강성사이의 균형이 깨어짐으로 선박의 진동제어는 더욱 중요시 되고 있다. 선박의 경우 건조 후에 진동제어를 위한 조치를 취하는 일은 매우 제한적이고 많은 비용이 들기 때문에 설계단게에서 선박진동제어를 위한 사전 노력이 충분히 이루어지는 것이 중요하다. 따라서 선박의 주 기진원인 프로펠러, 주기관 등의 기진력 자체를 적정화하는 노력과 함께 그로 인한 응답을 극소화하기 위해 설계 단계부터 인도까지 단게별로 많은 노력을 기울이고 있다. 단계별 진동제어의 한 예를 Fig.1에서 보여주고 있다[1]. 선체와 같이 복잡한 대형구조물의 진동특성 및 응답을 계산함에 있어서 컴퓨터의 발달과 유한요소법과 같은 해석기술의 발달로 실제 구조와 매우 유사한 3차원 모델링이 가능하게 되어 해석의 정도를 높일 수 있게 되었다. 그러나 프로펠러 기진력, 유체와의 연성효과, 감쇠특성 등을 정도 높게 산정하는 데는 아직도 많은 어려움이 있다. 이와같은 문제는 진동응답의 계산정도를 저하시키는 주요 요인이 되어 설게단계에서 충분히 진동 제어가 이루어졌다 하더라도 건조 후 실제운항 시 진동문제가 발생되는 경우가 있다. 건조 후 진동문제 발생시 구조변경을 통한 해결은 한계가 있기 때문에 각종 진동제어 장치의 연구개발이 최근에 활발히 이루어지고 있다[2]. 본 고에서는 설계단계에서부터 건조 후까지의 선박진동제어 과정[1,2,5,6]을 단계별로 고찰하여, 점점 까다로워져 가는 선박 진동규제[3,4]에 대처하고 승무원의 안락성에 대한 욕구, 구조물의 안전성, 장비의 성능보존이 만족되는 저진동 선박의 건조를 위해 향후 해결해야할 과제들을 도출하여 선박진동분야이 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.114-122
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• 2022

This paper explores three-dimensional unsteady computational fluid dynamic (CFD) analyses with an overset grid technique to analyse the wake effect created by a rotating propeller on a hand-launched unmanned aerial vehicle (UAV). Additionally, the influence of actual aileron deflection on the equilibrium condition of the rolling moment is examined in various hand-launched take-off conditions. The results of this study demonstrate the importance of initial aileron deflection in increasing the initial rolling stability during the hand-launched take-off process. Furthermore, an aerodynamic database is constructed to rapidly predict the aileron set values required for different take-off speeds and angle-of-attacks.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.3
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• pp.1-10
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• 1990

This paper represents the hull form development of a high speed container ship based on the thin ship theory, Hess & Smith method, the reference ship data and model test results. The high efficiency propeller designed by the lifting surface theory shows good performance in the cavitation and the pressure fluctuation force. Also, the optimum design technique based on the finite element method was adopted for the hull structure design and the hull vibration analysis. Finally, the performance of a newly developed container ship has been compared with the sea trial results and the excellent performance in speed, vibration, etc. was confirmed.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.37 no.1
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• pp.60-66
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• 2000

In order to improve cavitation characteristics for a high-speed propeller, leading edge shape of a 2-D hydrofoil is investigated numerically and experimentally. For flowfield analysis around the leading edge, the incompressible Reynolds Averaged Navier-Stokes(RANS) equation is solved using the standard $k-\varepsilon$ turbulence model and a finite volume method(FVM). The cavitation thickness, which is occurred on hydrofoil surface, is predicted using the panel code. It is shown that the calculation codes predict the experimental trend fairly well. From these results, new hydrofoils are designed

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2006.11a
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• pp.54-60
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• 2006

This study looks over the relation between propeller and noise in ship stern structure. Near field noise and vibration measurements are compared with the analytical results using wave number method. To avoid singularity in wave number integration method, fast field method is introduced. Analytical results show that main transmission mechanism of high frequency noise is structure-borne type and that of low frequency noise is a air-borne type.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.154-155
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• 2019

에어보트(Air boat)는, 선체 상부에 대형 프로펠러를 장착하고 이의 추진력으로 고속 주행하는 특수형태의 선박이다. 선체 밑바닥은 판옥선처럼 평평하고 매끈하기 때문에 장애물에 걸리지 않아 얕은 수면, 개펄, 빙상, 늪지수풀 등 일반선박이 가기 어려운 지역에도 갈 수 있어, 특히 인명구조용으로 많이 이용되고 있다. 그러나 평평한 선저 때문에 파랑이 있거나 측면 바람이 강한 지역에서는, 에어보트는 직진성을 잃어버리고 풍하로 밀리게 되며, 개펄이나 얼음위에서는 정지거리가 길어지는 단점을 가지고 있다. 이 연구에서는 에어보트 선저에 스키드를 장착하여 횡류방지는 물론 직진성을 개선하였으며, 해상 시운전을 통해 성능을 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.10
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• pp.857-864
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• 2016

Many plane, UAV and drone fly in the sky as development of aviation industry. Plane and UAV fly and drone's propellers rotate so fast. Impact between flying objects which have high velocity threats passengers. Also the impact damages people, building and various property. Plane's operating speed is near sound velocity(340m/s), and propeller's rotating speed is less than that. Until now, impact experiment uses gas gun to get speed and the gun needs large space to entirely air expansion. Electromagnetic launcher, especially railgun, needs smaller space than gas gun to get enough speed about 500m/s. This paper explains electromagnetic launcher's operating principle, shows making electromagnetic launcher design guide line and suggests that it is a better apparatus to get low-high velocity.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.142-142
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• 2016

무전해 니켈 도금은 산업기계 부품, 자동차 부품, 항공 및 전자 통신 부품 등에 이르기까지 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있다. 이는 무전해 니켈 도금 층이 우수한 균일성, 내마멸성, 내식성 등을 지녀 관련 연구가 지속적으로 활발하게 진행되어 왔기 때문이다. 특히, 최근에 이르기까지 도금 층이 얇고, 우수한 내마멸성 및 낮은 마찰계수를 활용한 무전해 니켈 도금은 산업현장에서 기계 부품들의 수명을 연장시키고, 그 성능을 개선시키는데 용이하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같이 무전해 니켈 도금 층의 우수한 특성을 활용하여 해수 부식과 캐비테이션-침식 복합 환경 하에 놓여 있는 금속 재료의 손상을 방지하고자 하였다. 이는 선박의 경우 최근 고속화, 대형화 추세에 따라 부품의 내구성 향상과 연비 효율성이 더욱 강조되고 있으며, 그에 따라 해수 속에서 고속 회전으로 더욱 가혹해진 캐비테이션 침식-부식 환경하에 놓인 선박의 프로펠러, 펌프 임펠러 및 케이싱 등의 금속재료 자체를 보호할 수 있는 고성능 재료의 개발이 요구되고 있기 때문이다. 또한 해양환경 하에서 무전해 니켈 도금 층에 대한 캐비테이션 침식 손상에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 회주철 표면에 무전해 니켈 도금을 실시하여 캐비테이션 침식 손상을 방지하고자 하였다. 무전해 니켈 도금을 실시하기 전 도금 층을 균일하게 형성하기 위해 샌드 페이퍼 #1200까지 연마 후 알칼리 탈지 실시하고, 산세(10% HCl)와 수세를 순차적으로 실시하여 전처리하였다. 이후 무전해 니켈 도금은 황산니켈, 차아인산나트륨, 구연산, 아세트산나트륨 그리고 미량의 질산납으로 구성된 도금욕에서 pH 4-6, $80-90^{\circ}C$의 조건으로 실시하였으며, pH는 NaOH를 이용하여 조정하였다. 이렇게 제작된 무전해 니켈 도금 층에 대하여 천연 해수 속에서 ASTM-G32 규정에 의거한 캐비테이션 침식실험을 통해 내구성을 평가하였다. 캐비테이션 실험 후에는 무게 감소량, 표면 손상깊이, 침식 손상 경향 등을 종합적으로 분석 비교하였다. 그 결과, 회주철에 대하여 무전해 니켈 도금을 실시할 경우 현저한 캐비테이션-침식 저항성 향상이 관찰되었다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.45 no.3
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• pp.238-246
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• 2008

In the present study, the influences on the gap cavitaiton of the semi-spade rudder are investigated experimentally in the condition with propeller and hull wakes. To reduce the scale effect in the given experimental conditions, 1/28.5-scale-down models of propeller and rudder are manufactured. We have the propeller rotate ahead of the rudder, inducing the three dimensional effects originated from the propeller action. Experimental methods are composed of the cavitation observation using high speed camera, PIV (particle image velocimetry) measurements to visualize the cavitaition and flows around the gap. The propeller slipstream affects both of the gap flows and cavitation of the rudder.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.196-202
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• 2019

In this study, the excessive noise and vibration phenomena of a high-speed Ro/Ro passenger ship were analyzed, and a countermeasure was taken based on them. This ship was granted a comfort class notation by the classification society, which was COMFORT-VIBRATION-II and COMFORT-NOISE-CREW-II. However, unfortunately, excessive noise and vibration in the aft part of the ship were delivered from the twin shaft propellers, and therefore the Class Requirement was not satisfied before delivery. In order to obtain the class notation, all of the concerned parties came to an agreement to reduce the noise and vibration level during operation after delivery because a seasonal ferry service was already scheduled and the cabin was fully booked. The root cause of the massive amount of noise and vibration was mainly the propeller-induced excitation pulse and beating that occurred from the mismatch of the rotating speeds of the two shaft lines. A 1st order vibrating force and beating phenomena existed in the propeller. Thus, a reduction of the excitation force, elimination of the beating phenomena, and decrease of the noise level at the aft area cabins and public spaces were required. In addition, structural reinforcements were conducted using pillars and additional girders at the aft part of the decks.