• 제목/요약/키워드: 선박경계이론

검색결과 16건 처리시간 0.019초

실시간 가중치를 갖는 타원형 범퍼의 겹치는 면적을 계산하기 위한 연구 (Study for Calculating Overlapped Areas of Ellipse Bumper with Real-time Weight)

  • 강상근;임정빈
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
    • /
    • pp.262-265
    • /
    • 2017
  • 선박 경계영역 이론에 의한 선박 사이의 실시간 가중치를 갖는 타원형 범퍼의 겹치는 면적을 계산하기 위한 연구이다. 실시간 타원형 범퍼의 겹치는 면적은 선박의 항해사들이 느끼는 인지 위험 평가에 중요한 도구로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선박 사이의 충돌을 사전에 위험을 어떻게 느끼는 지를 계산을 통해서 다양한 각도에서 충돌인지 위험을 확인하기 위한 기술에 대해서 설명하였다.

  • PDF

범퍼이론을 사용한 선박접근 인식을 이용한 선박관제기법 연구 (Study for VTS Operating Using Bumper Contact point by Bumper Thery)

  • 강상근
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2019년도 추계학술대회
    • /
    • pp.26-27
    • /
    • 2019
  • 선박 경계영역 이론에 의한 선박 사이의 실시간 범퍼면적을 갖는 타원형 범퍼가 서로 접하는 순간을 계산하기 위한 연구이다. 실시간 타원형 범퍼가 겹치는 순간을 인지하여 관제사들이 선박의 충돌위기를 느끼는 인지 위험 평가에 중요한 도구로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 선박 사이의 충돌위기를 사전에 느끼는 선박 범퍼의 접촉을 컴퓨터 프로그램을 이용하여 다양한 각도에서 충돌위기를 미리 인지하여 선박 관제에 도움을 주기 위한 연구이다.

  • PDF

선체주위의 3차원 경계층 해석

  • 강신영
    • 기계저널
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.371-379
    • /
    • 1982
  • 선박저항의 일반적인 개요, 선체주위의 유동해석의 중요성, 해석의 어려움들을 소개하고, 선체 주위의 3차원 난류 경계층 해석의 계산예와 ITTC-SSPA워크\ulcorner의 결과로부터 이론의 현실을 할 수 있었다. 현재 미국, 일본, 구라파 등지에서 이 분야에 대한 연구가 집중되고 있으며, 많은 항공 및 기계분야에서 일하고 있는 학자들이 참여하고 있다. 따라서 본 강좌를 통해서 국내의 연구 자들이 관심을 가질 수 있는 계기가 되었으면 좋겠다.

  • PDF

선박유체역학(船舶流體力學)의 선형이론(船型理論)에 관(關)한 문제점(問題點)들 (Linearized Ship Boundary Value Problems)

  • 김훈철
    • 대한조선학회지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.27-36
    • /
    • 1970
  • 선박유체역학(船舶流體力學)의 경계조건(境界條件)의 선형화(線型化)를 위한 퍼터베이션(Perturbation)방법(方法)을 따라 배를 가늘고 길게 보느냐, 엷은 수평판(水平板)으로 보느냐 등등에 따라 여러가지 다른 종류(種類)의 수학적(數學的) 정의(定義)에 따르는 이론(理論)을 추궁함으로서, 1) Neumann Ship, 2) Thin Ship, 3) Michell Ship, 4) Slender Ship 등을 이론적(理論的)인 면(面)에서와 수치계산(數値計算) 예(例)로서 비교검토(比較檢討) 하였다. 동시(同時)에 이에 따르는 "직접문제(直接問題)" "간접문제(間接問題)" 등(等)에 관(關)하여도 언급(言及)하고 그 차이점(差異點)을 지적하였다. 이에 의(依)하면 정속전진시(定速前進時)에 L/B가 10인 경우에는 최대광폭의 차(差)가 $5{\sim}8%$정도 되고 또 선수수선반각(船首水線半角)에 상당한 차(差)가 있음으로 같은 이론적(理論的)인 계산치(計算値)에 대(對)하여 저항(抵抗)은 적어도 $10{\sim}15%$정도 차(差)가 생길 것이 아닌가 보게끔 되었다.

  • PDF

항만내 파도응답과 계류선박의 운동해석(I) (Wave Responses and Ship Motions in a Harbor Excited by Long Waves(I))

  • 조일형;최항순
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.38-47
    • /
    • 1992
  • 본 연구에서는 항만내 파도응답과 항만안에 계류된 선박의 운동응답을 선형포텐셜이론으로 해석하고 모형시험을 수행하여 항만공진문제의 물리적 특성과 항만내 계류된 선박의 운동특성을 밝혔다. 유체영역을 해양과 항만영역으로 나누어 각 영역에서 경계치문제를 독립적으로 푼 다음, 두 영역의 해를 항만입구에서 정합하여 미지수를 구함으로써 선박에 입사하는 항만내 파도응답을 유도하였다. 선박에 작용하는 파기진력을 계산하고 선체운동에 따르는 동유체력을 해석하였다 얻어진 유체력을 이용하여 운동방정식을 풀어 선박의 운동변위를 구하였다. 사각형 항만안에 계류된 선박의 운동응답에 대한 실험을 수행한 결과 계산치와 실험치는 정성적으로 서로 비슷한 경향을 보이나 정량적으로 차이를 보이고 있음을 확인하였다. 여기서는 우선 선체운동중 대칭운동(전후동요-수직동요-종동요)만을 취급하였다. 비대칭운동(좌우동요-횡동요-선수동요)과 실험결과는 다음 기회에 발표할 예정이다.

  • PDF

슬래밍 충격하중을 고려한 선체 휘핑 해석 (Whipping analysis of hull girders considering slamming impact loads)

  • 박성환;이근배;임채환
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제37권3호
    • /
    • pp.99-109
    • /
    • 2000
  • 본 연구에서는 대파고 파랑 중을 항해하는 선박의 슬래밍 충격에 대한 선체 전체의 동적 탄성응답 해석법을 개발하였다. 선체구조는 전단효과를 고려하는 박판보 유한요소이론을 활용하였으며, 선체 각 단면에 작용하는 유체력은 통상의 선형 운동체 이론에 덧붙여 물체 경계의 비선형성을 고려하여 추정하였다. 즉 매 순간 선체와 파 입자간의 접수 형상을 고려하는 비선형 유체력 추정법을 모멘텀 슬래밍 이론에 근거하여 정식화하였다. 개발된 해석법의 검증을 위해 V형 단면 선형과 S-175 선형 모델을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 시간 영역에 있어 각 단면에서의 파면에 대한 상대 변위 성분과 속도 성분들을 계산하였으며, 선체 중앙 단면에서의 굽힘 모멘트 값의 시간이력을 검토하였다.

  • PDF

연성효과에 의한 대형 구조물의 굽힘-비틀림 진동특성 (Bending-Torsional Vibration Characteristics of Large Structures Influenced by Coupling Effects)

  • 송창용;손충열;송재영
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
    • /
    • pp.208-216
    • /
    • 1995
  • 대형선박, 항공기, 초고층 건축물 등은 얇은 박판 형태의 보로 이상화하여 구조 및 진동해석을 수행할 수 있다. 이러한 형태로 이상화한 구조물은 비틀림 강도면에서 매우 취약함을 보이고, 굽힘-비틀림 진동은 단면형상에 따라 연성도가 심화된다. 상하 굽힘 진동은 탄성거동 영역에서 도심과 전단중심이 일치하는 대칭 진동(Symmetric vibration) 현상을 보인다. 그러나, 수평 굽힘 진동은 도심과 전단중심의 차이가 커질수록 즉, 연성도가 높아질수록 비틀림 진동과 복합되어 복잡한 비대칭 진동(Antisymmetric vibration) 현상을 나타낸다. 본 논문에서는 연성효과에 의한 수평 굽힘 진동과 비틀림 진동 현상에 대한 연구를 수행하였고, 진동계산을 위해서 전달행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하였다. 수치계산은 첫번째로, 도심과 전단중심의 차이가 매우 작아 연성도를 무시할 수 있을 정도의 구조물에 대해서 일반적인 수평 굽힘 진동 현상과 비틀림 진동 현상을 연구하였다. 두번째로, 연성도가 매우 심할 경우에 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 Timoshenko 보의 이론과 Vlasov 보의이로네 따라 각각 계산을 수행하였다. 마지막으로, 첫번째와 두번째 구조를 결합한 경우에 대해서 굽힘-비틀림 연성 진동 현상을 연구하였다. 이 경우에 두 구조물의 결합부에서 비틀림 강성과 Warping 강성의 심한 변화로 인한 불연속 경계면이 발생하게 되고 이때의 진동해석을 위해서 보 이론에 기초를 두고 상당히 높은 정확도를 제공하는 Haslum[2] 등과 Pedersen[3]이 제시한 이론을 이용하였다.

  • PDF

선박 판부재의 개선된 좌굴평가 시스템의 개발 (The Development of Advanced Buckling Strength Estimation System)

  • 함주혁;김을년
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 1997
  • 일반적으로 선박 판부재의 좌굴강도에 대한 안전성 평가는 선체구조 설계단계에서 반드시 거쳐야 할 단계로 한 척의 배는 수많은 판부재로 구성되어 선박구조 전체에 대한 이론적이며 체계적인 시스템을 이용한 좌골강도평가의 정확도 및 효율성이 강조되고 있다. 그러나 현재의 판부재 좌굴강도를 평가하는 각 선급의 규정치가 많은 영향인자를 고려치 않고 있거나 함축척으로 고려하고 있기 때문에 경우에 따라서는 좌굴강도가 상당한 안전측의 값을 제시하는 등 실제 선급규정치의 사용에 제약을 주기도 한다. 따라서 본 연구에서는 면내인장력의 영향등 선급들의 좌굴 규정치뿐만이 아니라 면내인장력의 효과, 경계조건, 횡하중 및 잔류응력등을 고려하면서 손쉽게 좌굴평가를 수행할 수 있는 선진 좌굴평가시스템을 개발하였다. 이들 선진 좌굴평가시스템을 이용하면 선박판부재의 보다 정도 높고 효율적인 평가가 가능하리라 생각되며 앞으로 대중적인 사용을 위해 워크스테이션 외에도 개인용 컴퓨터에서의 시스템 구축을 계획하고 있다.

  • PDF

항만(港灣) 및 해안공학파군(海岸工學波群)에 따른 장주기파(長週期波)와 항만(港灣)의 진동(振動) (Group-Bounded Long Waves and Harbor Oscillation)

  • 이철응;이길성
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제14권3호
    • /
    • pp.607-618
    • /
    • 1994
  • 항만(港灣)의 진동(振動)을 일으키는 발생원인(發生原因)을 규명하고자 항만(港灣) 진동해석(振動解析)에서 현재까지 고려되지 않았던 파군효과(波群效果)를 고려하였다. 동해항(東海港)과 임원항(臨院港)에 대한 항만의 공진주기는 경계적분(境界積分) 방정식법(方程式法)으로 구하였으며, 동해항(東海港) 입구에서 관측된 불규칙(不規則) 파군(波群)에 따른 장주기파(長週期波)는 잉여응력(剩餘應力) 이론(理論)과 에너지 이력개념(履歷槪念)을 이용하여 유도된 이론식(理論式)으로 구하였다. 주기(週期)의 관점에서 해석할 때 파군(波群)에 따른 장주기파(長週期波)는 어항(漁港)과 같은 소규모 항만(港灣)에 큰 진동을 일으킬 수 있으며, 산업항(産業港)과 같은 대규모 항만(港灣)에는 정박중인 선박(船舶)의 동요(動搖)를 일으키는 에너지원(源)이 될 수 있음을 규명(糾明)하였다.

  • PDF

저소음 프로펠러 설계를 위한 부분공동 유동의 점성 및 비점성 수치해석 비교 연구 (Comparative Study on Viscous and Inviscid Analysis of Partial Cavitating Flow for Low Noise Propeller Design)

  • 김지혜;안병권;박철수;김건도
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.358-365
    • /
    • 2014
  • 선박용 프로펠러가 수중에서 빠른 속도로 회전할 때, 날개 표면의 국부적인 압력이 낮아짐에 따라 불가피하게 여러 형태의 공동이 발생한다. 이러한 공동현상은 근본적으로 날개 단면의 기하학적 형상 특성과 수동력학적 운용조건에 의해 결정되며, 결과적으로 선박 프로펠러에서 유기되는 수중방사소음은 공동의 발생특성과 직결된다고 할 수 있다. 따라서 저소음 프로펠러 설계를 위해서는 날개 단면의 형상에 따라 발생하는 공동과 그에 따른 소음특성을 이론 및 실험을 통해 정량적으로 평가할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 저소음 프로펠러의 설계단계에서부터 적용이 가능한 부분공동성능 해석법 개발 및 날개단면 형상정보 도출을 목표로 선박용 프로펠러 날개 단면에서 발생하는 부분공동 다상 유동의 비점성 수치해석을 수행하였다. 또한 점성해석 상용프로그램인 FLUENT에서 제공하는 난류 및 공동 모델 조합에 따른 결과를 살펴보았으며, 점성 및 비점성 해석 결과를 비교, 평가 하였다.