• 제목/요약/키워드: 빙 수조 시험

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북극항로 운항 선박의 빙저항·추진 성능 DB 개발

  • 정성엽;강국진;김정중;김현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.175-176
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    • 2018
  • 여름철 북극 해빙 면적의 감소 추세로 빙해선박의 북극항로 통항회수가 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술 개발에 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 개념과 함께 핵심 모듈 중 하나인 빙저항 추진 성능 DB 개발 과정을 소개하였다. 우선 빙해수조에서 다양한 빙상환경(평탄빙, 유빙, 빙맥 등)에 따른 선박의 빙성능 평가 시험을 수행한 후 대상선박의 기본적인 빙성능을 도출하였고 빙성능 추정 S/W의 해석결과와 비교 검증을 수행하여 다양한 환경 변수를 고려한 빙저항 추진 성능 DB를 생성하였다. 아울러, 생성된 DB의 검증을 위해 2017년 8월 쇄빙연구선 아라온의 빙해역 실선시험 동안 계측된 결과와 비교 분석하여 정확도를 분석하였고 KARS의 개선 사항 및 향후 활용 가능성을 고찰하였다.

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극지 해양플랜트 현장시험용 해빙의 재료특성 간이 계측장비 개발 (Design of Portable Measuring Devices Used for Field Ice Experiments)

  • 최경식;김정현;김정선;하정석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.126-131
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    • 2010
  • 본 논문에서는 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박이나 해양구조물에 작용하는 해빙의 재료특성을 계측할 수 있는 간이 실험 장비를 제작하였다. 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박의 빙저항이나 해양구조물에 작용하는 빙하중을 추정하기 위해서 극지 현장에서 실규모의 시험을 수행하게 되는데, 저온과 얼음이라는 악조건을 극복하기 위한 빙역학 기술과 특수 장비가 필요하다. 국내에 한국해양연구원 MOERI 빙해수조가 완공됨에 따라 얼음의 특성을 고려한 모형빙 재료특성 시험용 계측장비가 일부 마련이 되었으나 빙해역 현장 시험에 대한 경험이 전무하며, 계측장비에 대한 지식과 기술 역시 확보되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 차후 쇄빙연구선 ARAON호를 이용한 빙해역의 실선계측 시 해빙의 강도를 측정하기 위한 계측시스템 마련의 일환으로 시험편 획득을 위한 코어링 장비와, 해빙의 재료특성 중 1축 압축강도를 측정하기 위한 간이 압축시험기 그리고 얼음의 결정구조를 파악하기 위한 편광기를 제작하였다. 또한 극지 현장실험에 적용할 실험기법 확보를 위한 일련의 과정을 마련하기 위해 제작된 장비를 이용해 소양호에서 현장실험을 수행하였고 계측된 결과를 참고문헌과 비교해본 결과 유사한 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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북극항로 운항 선박의 운항성능 추정 모델 개발

  • 김정중;강국진;정성엽;김은찬;김현수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.173-174
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    • 2018
  • 온난화 현상으로 북극 해빙 속도가 가속화되면서 북극 운항 선박이 증가하고 있어 선박의 안전 항해를 위한 기술개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 선박해양플랜트연구소에서 개발 중인 KRISO Arctic Safe Routing System(KARS)의 안전 최적항로 계획 방법의 선박실 운항 추진성능 모델 과 선박 고유의 빙 저항 추진 성능 데이터베이스 구성 내용을 소개하였다. 추진성능 모델은 예인 수조시험의 속도-마력 -RPM 성능 데이터와 실 운항에서 조우할 수 있는 바람, 파도 등의 외란에 기인하는 부가저항 및 빙해수조 결과를 바탕으로 다양한 빙상환경에 따른 빙 성능 추정결과를 활용하여 ISO15016: 2002 기반으로 Calm sea 및 빙 해역에서의 선박 속도-마력 성능에서 외란에 의한 부가저항에 따른 소요마력 및 속도변화를 추정하도록 하였다. 제안된 성능모델은 최적 북극항로 탐색 모듈과 결합되어 안전한 북극항로를 도출할 수 있음을 확인하였다.

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빙해수조 모형빙에 관한 네트워크형 데이터베이스 구축 (A Construction of the Network Type Database Management System for Model Ice)

  • 이재환;김인수;최봉균;이춘주
    • 대한조선학회논문집
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    • 제51권1호
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    • pp.51-57
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    • 2014
  • In the KIOST MOERI model ice basin, a lot of experiments to find the material properties of model ice and model ship tests are being performed. And therefore many data information was produced, yet it was saved as excel data format. In order to manage and use the data more effectively and systematically, a proper database management is required. To make realistic engineering DBMS(database management system), understanding of test process, the usage of data, design of data schema and computer language and system management are required. In this paper, basic design process and usage of DBMS based on network and multiple user concept is introduced.

극지용 쇄빙 유조선 개발 (Development of an Arctic Tanker Design)

  • 김현수;하문근;안당;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제40권6호
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    • pp.20-29
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    • 2003
  • When Arctic offshore development in the 1970's first led to the consideration of ice capable tankers, there was a high level of uncertainty over design requirements for both safety and ship performance. Also here was a lack of reliable methods to evaluate design proposals. Since that time, improved understanding of the ice environment has raised the confidence of design specifications. Parallel developments have resulted in a suite of engineering tools for ship performance evaluation at the design stage Recent development of offshore and near shore oil and gas reserves in several countries together with economic studies of increased transportation through the Russian Arctic has newly introduced the interest in ice capable tanker design. in response, Samsung Heavy Industries (SHI) applied its experience in tanker design and construction to the design of a specialized tanker with ice capability. SHI produced two prototype hull designs for further study. The performance of both hulls and of the propellers was evaluated at the Institute for Marine Dynamics (IMD) in St. John's, Newfoundland This paper discusses the development of the design, describes the model experiments to determine performance and variations, and presents the results.

합성 얼음을 사용한 쇄빙선 저항시험에 대한 연구 (A Study on Resistance Test of Icebreaker with Synthetic Ice)

  • 송윤영;김문찬;전호환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제44권4호
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    • pp.389-397
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    • 2007
  • This research describes a framework to compare and analyze the icebreaker(Terry Fox) resistance in pack ice condition between with a refrigerated ice and a synthetic ice. Model tests with a refrigerated ice have been conducted at Institute for Ocean Technology (IOT/NRC) and the tests with a synthetic ice were conducted at Pusan National University towing tank. For the validation of further tests of measurement and accuracy, the open water tests were first carried out with same model ship to compare the test results of both Institutes. Two different size of the wax-type synthetic ice were used and tests were conducted in pack ice of three different concentration ice conditions. The test results show that the difference of resistance between with synthetic and with refrigerated ice becomes larger according to the increase of ship speed. Although the quantity of resistance difference is not so small in high speed range, the present study is predicted to be used as a useful correlation between synthetic and refrigerated ice.

빙수조 모형시험법 개선 연구 (A Study on Improvement of Ice Model Test Procedure)

  • 이춘주;조성락
    • 대한조선학회논문집
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    • 제45권5호
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    • pp.562-568
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    • 2008
  • In this study, the target FSICR class is 1A whose target thickness of the brash ice is 46 mm in model scale. Normally ice floes for brash ice do not exceed 2 m in full scale, so the model ice sheet was cut by about 10 cm by 10 cm using hand saws. Since the target thickness of brash ice is 46 mm, 46 mm ice sheet makes one layer brash ice. For 23 mm thickness ice sheet, two layers should be accumulated to reach 46mm brash ice thickness. For 15mm thickness ice sheet, three layers need to be accumulated as the same as those in 23 mm ice sheet. New methodology to produce a brash ice was proposed. The results showed that it would be important to use multi-layer rather than single layer possibly because of significant thrust deduction from the propeller-ice interaction in the present ice condition (FSICR 1A).