• Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• 2006.09a
• /
• pp.71-76
• /
• 2006

Preliminary conceptual design of hulls is developed and a theoretical evaluation study performed for the comparison of the hull concepts. Systematic variation of the side hull location is carried out to find an optimum position of side hulls for a trimaran by CFD computation. In order to compare computed results, the model test of trimaran was carried out. Shallow water effect is considered due to the route which has critical water depth of 20m for the design speed and investigated on the condition of different speeds and water depth by the numerical computations.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
• /
• v.6
• /
• pp.29-39
• /
• 2001

본 논문에서는 차세대 고속선에 적합한 선형의 하나로 거론되고 있는 삼동선의 개발 현황을 살펴보고, 실선으로의 가능성을 파악하기 위하여 적용 대상선을 2,500톤급 삼동형 함정으로 설정하여 개념설계를 수행한 결과를 보이고자 한다. 함정의 설계조건과 요구사항에 적합하도록 삼동선의 장점을 최대한 반영하여 초기 개념 설계를 수행하였으며, 이로부터 도출된 삼동선형의 유체역학적인 성능검토를 위해 저항추진, 내항 및 조종성능에 대한 연구를 수행하고 그 결과를 유사 단동선과 비교, 검토하였다. 연구결과의 가시화를 위하여 최종적으로 3차원 컴퓨터 그래픽 모델링하고, 실선의 1/100 축적모형을 제작하여 설계결과를 표현하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.20 no.3 s.70
• /
• pp.82-87
• /
• 2006

An approach to model a high-speed monohull vessel is introduced. The high-speed monohull form belonging to the category of multihull is drawing new attention, due to the rapidly growing trend of fast passenger ships and military purpose. Multihull forms are much thinner in their overall shape, compared to those of the conventional commercial vessels. Moreover, the parent hull forms are not readily obtainable when a new design is intended, which makes it hard to perform various technical calculations in terms of hull optimization, hydrodynamic computation, structural design, and so forth. In this paper, a parametric technique is used to design a high-speed hull form. To model a hull form, NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) representation is used. The goal of research is to provide a fast and convenient tool to design an initial hull form with fewer parameters available in the early design stage. The technique employed in this paper will be applied to the design of multihull forms, such as catamaran, trimaran, and semi-swath.

• Journal of the KSME
• /
• v.32 no.9
• /
• pp.777-787
• /
• 1992

21세기를 향한 여객선의 추세는 초고속화, 대형화(국제화), 성에너지화, 우수한 내항성능, 저진동 및 저소음 등을 갖춘 선박을 요구하고 있다. 이런 관점에서 초고속선으로 속력에 한계가 있는 단동선 (monohull), 쌍동배수량형(catamaran), 최소수면 쌍동선(SWATH)의 선형과 대형화가 곤란한 수중익선 (hydrofoil)보다는 속력면에서 유리하고 대형화가 가능한 표면 효과선 또는 앞 에서 언급한 고속 선형의 장점을 복합시킨 각종 복합선형이 개발되리라고 생각한다. 그러나 복 합선형이 실용화되기까지는 경제적인 건조비, 운항자세 제어 시스템, 신소재를 이용한 경구조화, 진동과 소음, 추진 시스템 등에 대한 요소 기술의 개발이 선행되어야 한다. 끝으로 선박의 속력이 50노트가 넘는 초고속선을 설계, 제작, 운항을 하는데 있어 그 개념이 조선공학에서 다루어지는 통상 선박기술의 연장이라고 그 영역을 정리하는 경향이 있다. 이 글을 정리하면서 느낀 것이 지만 해상교통 수단의 초고속화가 이루어질수록 그 지지기술 및 자세제어기술 등에 있어서는 항공기 기술에 가까워짐을 알게 되었다. 그러한 뜻에서 초고속선 개발에는 항공기 기술에서 얻 어진 노하우를 잘 활용하는 일도 중요하리라 생각된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.1140-1141
• /
• 2017

Depth of SWASH(Small Waterplane Area Single Hull) vessel which is an input value of its control system is measured by ultrasonic sensor. Distance to the its center of gravity can be simply calculated through ultrasonic sensor attached to the front of the vessel from the known values. However, it is to be calibrated with respect to its position for the accurate depth because it has geometric relation between the measurement value of ultrasonic sensor and the depth. In this research, depth calibration method of SWASH vessel using its position and ultrasonic sensor is introduced.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.38 no.3
• /
• pp.14-22
• /
• 2001

This paper presents the results of hull form design and powering performance for a 2.500 ton class trimaran frigate. A series of resistance tests and numerical calculations have been conducted to figure out the influences of side-hull form and position on the resistance characteristics of the trimaran. And the propulsion test was conducted to investigate the propulsion efficiency of the trimaran, and the powering performance of the trimaran was compared with that of the similar mono-hull ships in full scale. From the research it was found that the longitudinal position of side-hull had a large influence on the resistance characteristics of the trimaran while the side-hull form and transverse position had a small influence on it. The trimaran showed favorable resistance performance when the side-hull was located near the stern of trimaran, which was resulted from the fact that the side-hull stem was located near the primary wave hollow generated by the main hul1. The powering performance of the trimaran was superior to that of the similar mono-hull ships above the middle speed range.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.75-86
• /
• 1992

This paper reports theoretical and experimental investigation into the added resistance of SWATH ships in waves. It was revealed from the experimental investigations on various SWATH models that the resistance of the SWATH models in waves is considerably reduced over part of the speed range as the wave height increases. As a first step to Identify it, the first and second order wave forces have been investigated barred on a linearised 3-D diffraction theory together with simplified boundary conditions and same results are reported herein. Also, the speed performance of SWATH ships in rough seas is compared with those of equivalent monohulls as well as with those of advanced high speed marine vehicles.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.93-102
• /
• 2001

개발 목표로서, 최대 속도가 60knots인 초고속 단동 선형을 탄생시키기 위해서는 이 선형을 포함한 7척의 유사 선형들의 유체역학적인 성능에 대해 CWC에서의 모형선 시험과 computer simulation을 통해 계측값과 수치 계산값을 구하여 비교, 검토를 수행하였다. 그 결과, 60B2형이 모든 성능면에서 가장 우수하다는 평가를 얻었다. 그래서 본 논문에서는 이 선형의 설계 특성에 관해 기술하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 1986.10a
• /
• pp.503-505
• /
• 1986

주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.217-223
• /
• 2015

In order to predict the motions of a planing hull in waves, it is necessary to accurately estimate the force components acting on the hull such as the hydrodynamic force, buoyancy, and friction, as well as the wave exciting force. In particular, based on strip theory, hydrodynamic forces can be estimated by the summation of the forces acting on each cross-section of the hull. A non-linear strip method for planing hulls was mathematically developed by Zarnick, and his formula has been used to predict the vertical motions of prismatic planing hulls in regular waves. In this study, several improvements were added to Zarnick's formula to predict the vertical motions of warped planing hulls. Based on calm water model test results, the buoyancy force and moment correction coefficients were modified. Further improvements were made in the pile-up correction. Pile-up correction factors were changed according to variations of the deadrise angles using the results found in previous research. Using the same hull form, captive model tests were carried out in other recent research, and the results were compared with the present calculation results. The comparison showed reasonably good agreements between the model tests and present calculations.