• 해양환경안전학회지
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• 제28권7호
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• pp.1259-1266
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• 2022

최근, 구조설계 기준 및 평가방법의 전문화로 인하여, 선급 규칙의 통합화가 이뤄졌었다. 그 좋은 일례가 국제공통규칙(CSR, Common Structural Rule)이다. 그러나, 종강도 하중이 크게 작용하는 화물창 구역에만 국한하여 세부규정이 제시되어 있고, 선수와 선미부 구조에는 별다른 평가 지침이 없다. 언급한 구역의 구조설계는 조선사의 설계 경험에 의존하여 진행하고 있으며, 선급에서도 명확한 기준이 없으므로 구조 손상 문제가 발생하더라도 근본적인 원인을 파악하기가 힘들다. 본 연구에서는 선미부에 주로 발생하고 있는 좌굴 손상의 대표적인 사례에 대한 근본적인 원인을 파악하기 위한 엔지니어링 기반의 해법을 제시하였다. 유한요소해석 모델링 기반 구조 강도 검증을 위하여, 하중 조건, 경계조건, 모델링 방법 그리고 평가 기준에 대한 합리적인 해법을 제시하였다. 선미부에 작용하는 휨 모멘트에 의하여 높이 방향으로 압축하중에 의해서 좌굴이 발생할 가능성이 있으며, 좌굴 강성 증가를 위하여 판 두께 증가 혹은 수직 보강재의 추가가 필요하다. 앞으로도 이 결과는 유사 운반선의 선미부 구조 강도 검토 시 도움을 줄 것으로 기대된다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.

• 대한조선학회지
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• 제18권1호
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• pp.34-38
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• 1981

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.46-47
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• 2010

추진기와 타가 놓여있는 선미부에서의 난류 유동에 의한 저항을 증가시키는 요인이 집중되어 있다. 트랜섬 선미를 가지고 있는 선박의 경우 선미선형에 의한 저항의 형태가 달라진다. $Re=2.8{\times}10^5$의 균일흐름에서, 선저와 트랜섬이 이루는 각도를 각각 $45^{\circ}$, $90^{\circ}$, $135^{\circ}$로 변형하여 선미선형을 선정하였으며, 자유 수면에서 모델의 하부까지의 깊이는 동일하게 적용하였다. 선저가 끝단에서 트랜섬 선미형상에 의해 급격한 각도를 이루는 지점에서 상하로 맥동하는 유동특성이 나타나며, 각도가 증가 할수록 와의 형태가 작아져 난류의 발생이 감소하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1106-1115
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• 2021

본 연구에서는 80k Bulk carrier의 저항성능 향상을 목적으로 선미부에 1개의 핀을 부착해 선미 유동을 제어하였고, 저항성능 및 반류의 변화를 분석하였다. 부착된 핀은 직사각형 단면을 가지며, 길이와 폭, 두께는 고정된 채 길이 및 흘수 방향 부착 위치와 유선에 대한 각도만 변화가 있었다. 나선 및 핀이 부착된 선체에 대한 모형 스케일에서의 CFD 해석이 수행되었고, 그 결과를 실선 확장 후 비교하였다. 핀은 프로펠러로 유입되는 빌지 볼텍스의 경로를 선미 트랜섬 쪽으로 변화시켰고, 이는 프로펠러 상부와 선미부의 압력을 증가시켰다. 이로 인해 선체의 압력저항 및 전 저항이 감소되었으며, 감소율은 핀의 부착 위치가 선미 및 선저와 가까울수록 높았다. 또한 핀은 공칭반류를 감소시켰는데 핀의 각도가 커질수록 반류의 변화가 컸고, 전 저항 저감률은 최대가 되는 특정 각도까지만 비례하였다. 대상 선박에 단일 핀을 부착했을 시의 최대 전 저항 저감률은 약 2.1 %였고, 선미로부터 수선간장의 12.5%, 선저로부터 흘수의 10 % 위치에 14°의 각도로 부착됐을 때이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.38-45
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• 1998

본 논문에서는 계열 모형시험을 통하여, 길이/폭 비가 작은 컨테이너선의 조종성능에 미치는 선미 부가물, 타 및 선미형상의 효과에 대해서 조사 연구되었다. 타, 선미부가물과 선미형상을 변화시키면서 각 경우에 대하여 타 단독시험과 PMM 시험이 수행되었다. 실험적으로 구한 유체력 미계수와 일본에서 개발된 MMG 수학모형을 사용하여 조종성능 해석을 수행하였다. 그 결과 선미형상의 변화와 선미벌브 밑부분에 부가물을 부착시키는 것이 불안정한 선박의 방향안정성을 향상시키는데 있어 가장 효과적이었다.

• 대한조선학회지
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• 제26권1호
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• pp.63-72
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• 1989

Container선의 선미부 선형 설계에 있어서 pram의 wideness를 증가시킴에 따라 발생될 수 있는 여러 사항을 조사하였다. $KM_T$의 증가로 인한 정수중의 복원력 향상 및 상갑판위에 화물적재의 양을 늘일 수 있다는 점과 더불어 항해중 복원성능의 변화, 선체변동압력의 증대, 저항추진성능에 미치는 영향 그리고 선체구조 측면에서의 고려사항등을 검토하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.67-74
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• 1999

본 문에서는 선체 중앙부의 유한요소 모델링과 진동해석이 수행되었다. 횡부재와 종통부재가 만나 3차원적으로 연결되어 있는 선체구조는 복잡한 구조적 특성 때문에 모델링에 많은 노력이 필요하다. 선수, 선미부에 비해 비교적 부재간의 접속이 간단한 중앙평행부의 진동해석과 같은 경우에는 모델링 기법을 개발해 사용할 수도 있다. 중앙부 횡부재와 종통부재가 만나는 부분의 접속성과 형상표현을 위해 keypoint, super element(SE) 개념을 도입하였고 형성된 SE 들을 isoparametric mapping 기법을 접속된 3차원 부재용으로 개선하여 유한요소로 분할하였다. 진동해석용으로 형성된 선체중앙부 요소망을 ANSYS로 가시화하였고 자유진동해석을 수행하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제18권5호
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• pp.57-63
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• 2004

Various propulsion systems, applicable for a G/T 47,000 class mid-size cruise ship, are discussed and a comparative study on stern forms and hull resistance characteristics is carried out, in relation to these propulsion systems. Based on shipyard production logs on similar cruise ships, a reference hull form of a single shaft propulsion system with center-skeg, is generated. Then two new stern hull forms are derived by using a hull transform technique: consisting of one stern form using a twin-skeg system and the other using the Azipod system. Using a CFD-based commercial flaw analysis program, WAVIS (WAve and VIScous flaw analysis system for hull form development), various hydrodynamic characteristics, including wave profiles and ship hull resistance, are compared for three hull forms.

• 디자인학연구
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• 제18권4호
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• pp.65-72
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• 2005

여객선(passenger ships)은 항로와 운쏭 목적에 따라 서로 다른 마켓(markets)을 가지고 있다. 승객파 선주의 다양한 요구와 시장 경쟁에서 우위를 선점하기 위해 선박 규모와 종류(categories) 따라 독자적인 디자인 스타일을 나타내며 서로 다른 디자인 해결책과 변화를 보이고 있다. 특히 여객선의 외관디자인 스타일은 인테리어 디자인과 함께 선사의 고유한 아이덴티티를 구축하고 있으며, 이를 통해 선사의 차별화 되는 디자인과 품질보증에 주력하고 있다. 여객선 외관 입면은 크게 하부(선각, hull)와 상부(superstructure) 그리고 선수 선미부의 디자인으로 구분될 수 있으며, 각창 환창, 발코니, 퍼널(funnel), 선수 선미부, 노출갑판 그리고 글라스 파사드(glass passed)등은 갑판과 주 수직구획에 의한 공간의 구성 요소에 따라 외관 입면의 구획과 형태가 구별되어 진다. 선박 최상부의 퍼널은 선사만의 독특한 아이콘의 역할로 외관형태와 브랜드 이미지가 잘 결합되어진 총체적인 브랜드 아이덴티티를 보여주며 기능과 형태 그리고 측면에서의 디자인 밸런스 역할을 나타낸다. 해상과 선박기능으로 인한 단조로움과 폐쇄성에 대항하여 외부(바다)로의 개방성, 확장성을 가지며 새로운 개념의 외관스타일로 발전하여야 할 것이다. 이러한 외관 스타일은 기능과 공간계획과 연관되어 새로운 디자인(피부와 접하는 오픈형 공간, 전면글라스 파사드 등)과 구조형태(초대형 상부구조, 플랫폼, 유선형 선박외형, 여객과 화물의 이동 적재성 기능을 갖춘 해양 건축 구조물 등)로 발전될 수 있을 것이다.