• Title/Summary/Keyword: 동요방정식

Search Result 49, Processing Time 0.027 seconds

횡경사를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구

  • 손경호;김용민
    • Proceedings of KOSOMES biannual meeting
    • /
    • 2001.05a
    • /
    • pp.149-166
    • /
    • 2001
  • 작은 메타센터높이를 가진 선박이나 고속선 등의 조종성능은 횡동요(roll) 운동이 미치는 영 향에 대해서 고려되어야 할 것이다. 이러한 조종성능의 추정은 surge-sway-yaw 조종운동 방정식에 횡동요 운동을 추가함으로써 가능하게 된다. 본 연구에서는 선박의 4-자유도 운동에 대한 조종성능 추정기법에 대해서 논하였다. 구체적으로 surge-sway-yaw 조종운동방정식에 추가되는 roll 운동항에 대한 새로운 모델을 제안하였으며, 다른 추정결과값과 비교 ·검토하였다. 그 결과, 새로운 모델을 운동방정식에 추가함으로써 만족스러운 조종성능을 추정할 수 있었다.

  • PDF

Reducing Ship Rolling with a Anti-Rolling Pendulum (안티롤링 진자를 이용한 부유체의 횡동요 저감)

  • Park, Sok-Chu;Yi, Geum-Joo;Park, Kyung-Il
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.40 no.6
    • /
    • pp.361-368
    • /
    • 2016
  • A ship's rolling motion can make crew and passengers sick and/or apply forces to the structure that cause damage.. Therefore bilge keels are equipped in most ships for anti-rolling. In special cases, anti-rolling tanks (ARTs), fin stabilizers, or gyroscopes can be installed. However, ARTs require a large area to install, and fin stabilizers and gyroscopes are costly to install and expensive to operate. This paper suggests a Anti-rolling pendulum (ARP) to reduce roll motion. ARPs acts like ARTs. However, the ARP has a circular shaped guidance arc instead of the string or wire of a simple pendulum. The device suggested has about 1/ 8 the weight and 1/ 6 the volume of a ART and is more effective. This study derives the nonlinear and linear differential equations of system motion.

On a Computer Profram to Calculate the Responses of a Ship in Lateral Regular Waves. (활주형 고속정의 횡파중에서의 순항시의 운동성능 계산 프로그램의 개발)

  • J.H.,Hwang;K.P.,Rhee
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.17 no.4
    • /
    • pp.39-45
    • /
    • 1980
  • 내항성이 우수한 선형을 개발하기 위해서는 초기설계단계에서 이미 그 배의 해상에서의 거동을 예측할 수 있어야만 한다. 이 보고서에서는 임의의 입사각을 갖는 규칙파중을 항주하는 선박이 겪게 되는 동요중에서 횡동요, 수평동요 그리고 선수동요의 연성운동방정식의 해를 Tassi-Takaki가 수정한 스트립이론을 적용하여 해석하였다. 제15차 ITTC의 내항성 위원회의 보고서에서 발표된 콘테이너선형에 대한 결과와 똑같이 선형에 대해 본 프로그램을 사용하여 계산한 수평동요, 횡동요 그리고 선수동요의 운동응답을 비교하여 보았으며, 상당히 만족스러운 결과를 얻었다.

  • PDF

Responses of a roll-pitch coupled nonlinear system to the primary resonance of the roll mode (횡동요 모드와 주공진 된 횡-종동요연성 비선형계의 응답)

  • 오일근
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.11 no.3
    • /
    • pp.107-115
    • /
    • 1997
  • 비성형 동력학계로 모델링된 부유수송체의 동적응답을 조사하고 그 운동의 안정성을 해석하였다. 종동요 모우드의 고유주파수가 횡동요 모우드의 고유주파수의 두배가 되는, 즉, 2:1 내부공진 혹은 자기계수공진인 조건하에서, 이부유수송체는 한 운동 모우드의 직접가진에 의해 간접가진된 다른 모우드가 대진폭 응답을 보일 수 있음을 밝혔다. 또항, 종동요 모우드의 감쇠력은 비교적 넓은 범위의 운동에 대해 선형적임에 반해, 횡동요 모우드의 감쇠력은 점성의 영향이 대단히 커서 비선형성이 대단히 강한 것으로 알려져 왔다. 이 문제를 수학적으로 모델링하기 위하여, 종동요 모우드의 운동방정식에는 선형및 제곱형의 합의 형태인 감쇠력 모형을 사용하였다. 다중척도법을 사용하여 이 두가지 운동 모우드의 주기적 응답및 그의 안정성에 미치는 제곱형 비선형 횡동요 감쇠력의 영향을 밝혔다. 조우주기가 횡동요 모우드의 고유주기와 근사한 경우에 대하여 이 비선형계의 응답을 구하고 주파수-응답 곡선으로 나타내었다.

  • PDF

Prediction of the Out-of-plane Motion due to the In-plane Excitation (평면내 방향 기진력에 의한 평면밖 방향 운동의 예측)

  • Oh, Il-Geun
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
    • /
    • v.7 no.2
    • /
    • pp.141-149
    • /
    • 1993
  • 삼 자유도를 가진 부유물체의 동적 응답을 이론적으로 연구하였다. 평면내 방향 운동모우드에 대한 지배방정식을 선형화한 후, 그들의 조화해를 평명밖 방향 운동모우드의 방정식과 연성시켰다. 그렇게 해서 주어지는 방정식은 시간에 따라 변화하는 계수를 가진 형태로서, 평면밖 방향의 운동만을 보일 것으로 예측되는 부유물체가 평면밖 방향의 운동을 보일 수도 있음을 밝혔다. 동역학적 불안정성과 그 결과로 나타나는 평면밖 방향의 대진폭 운동을 보이고 있다. 본 결과는 주기적으로 동요하는 부유물체가 서로 연성된 운동을 하는 현상으로도 해석할 수 있다.

  • PDF

A Study on New Mathematical Model of Ship Manoeuvring Motion Taking Coupling Effect of Roll into Consideration (횡동요를 고려한 선박조종운동의 새로운 수학모델에 관한 연구)

  • Sohn, Kyoung-ho;Kim, Yong-min
    • Journal of Navigation and Port Research
    • /
    • v.27 no.5
    • /
    • pp.451-458
    • /
    • 2003
  • A ship with small metacentric height or high speed vessel performs relatively large roll angles in her manoeuvring motion. Roll coupling effect should be taken into consideration for accurate prediction of manoeuvring motion of such a ship. This paper proposes a new mathematical model of ship manoeuvring motion taking coupling effect of roll into consideration. Some kinds of manoeuvring motion are simulated by computer, based upon the proposed model. The simualted results by proposed model here are compared with those by existing model. The proposed model is found to be practical and useful for prediction of manoeuvring motion with roll effect.

Critical Loads of Tapered Beck's Columns with Clamped and Spring Supports (일단고정 타단스프링으로 지지된 변단면 Beck 기둥의 임계하중)

  • Kim Suk-Ki;Park Kwang-Kyou;Lee Byoung-Koo
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
    • /
    • v.19 no.1 s.71
    • /
    • pp.85-92
    • /
    • 2006
  • This paper investigates critical loads of the tapered Beck's columns with clamped and spring supports, subjected to a subtangential follower force. The linearly tapered columns with the solid rectangular cross-section is adopted as the column taper. The differential equation governing free vibrations of such Beck's columns is derived using the Bemoulli-Euler beam theory. Both divergence and flutter critical loads are calculated from the load-frequency curves which are obtained by solving the differential equation. The critical loads are presented as functions of various non-dimensional system parameters: the taper type, the subtangential parameter and the spring stiffness.

점성감쇠 안티롤링진자를 이용한 선박의 롤링 저감에 대한 연구

  • Park, Seok-Ju;Jang, Gwang-Ho;Lee, Geum-Ju
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
    • /
    • 2017.11a
    • /
    • pp.130-131
    • /
    • 2017
  • 부유체의 횡동요는 부유체의 안정성을 헤칠 뿐 아니라 승조원의 피로를 누적시키고, 기자재의 안정적인 운용과 수명에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 점성감쇠 안티롤링진자를 이용하여 부유체의 횡동요를 줄이는 방법을 제안하고, 안티롤링진자의 효용성을 보인다. 약 1m, 7.7kg의 모형선에 32g, 40g, 50g의 안티롤링진자를 탑재하여 16%~23.5%의 롤링 저감 효과를 얻을 수 있었다.

  • PDF

Parameter Identifications of Roll Maneuvering Coefficients Based on Sea Trial Data (해상 실측 자료를 이용한 횡동요 조종 계수 식별)

  • C.K. Kim
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
    • /
    • v.35 no.2
    • /
    • pp.29-37
    • /
    • 1998
  • Linear equations of motion for submersibles are one of the rest important design parameters, which are used as a governing equation for the shape design and the controller design. But, the estimated maneuvering coefficients in equations of motion by using empirical formulae, theoretical calculations or model tests might have some errors. Therefore the maneuvering coefficients should be verified from sea trial test. In this study, parallel extended Kalman filter method, Nelder & Mead Simplex method and genetic algorithm were applied to the parameter identification of roll maneuvering coefficients based on sea trial data. As a result, it was verified that Nelder & Mead Simplex method gave the most satisfactory results for the mathmatical models and the sea trial data used in this study.

  • PDF

Output Feedback PID based Governor Control for Power System Stabilization (전력계통 안정도 향상을 위한 Output Feedback PID 조속기 제어)

  • Jung, Won-Sik;Moon, Hyung-Jun;Jung, Chi-Hoon;Moon, Young-Hyun
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2011.07a
    • /
    • pp.164-165
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 전력계통의 동요시 넓은 범위의 안정영역을 확보하고 발전기의 댐핑을 향상시킬 수 있는 새로운 조속기 제어기를 제안한다. 전력계통의 안정도는 대부분 고장기간 동안 발전기에 축적된 잉여 운동에너지에 크게 영향을 받기 때문에 이러한 잉여에너지에 대한 효과적인 제어는 조속기를 통해 이루어 질 수 있으며, 전력계통 안정도를 향상시킬 수 있는 가장 직접적인 방법이다. 제안된 Output Feedback 제어기는 모든 주파수 조절상수(R)에 대해 넓은 범위의 안정성을 보장하고, 미분기를 대신할 수 있도록 발전기 동요방정식을 적용한다.

  • PDF