• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2007.12a
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• pp.34-36
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• 2007

현재 모형선을 이용한 선형성능 검증방법에는 크게 2가지 방법이 있다. 첫째는 예인수조에서 예인전차를 이용하여 정수중에 배를 예인시켜 그에 따른 저항을 시험하는 방법이 있고, 둘째는 회류수조에서 배를 고정하여 물을 회전시켜 모형선의 저항을 측정하는 방법이 있다. 이와 같은 방법은 저속 및 대형선박을 검증하기 위해 계발된 방법들로 소형 고속어선 및 고속레저선박의 저항성능 평가를 수행하기 어려운 것이 현실이다. 예인전차의 예인속도와 회류수조 물의 유속이 소형 고속어선 및 고속레저선박의 속력에 미치지 못하기 때문이다. 따라서 고속을 요하는 선박의 저항성능 평가를 위해 새로운 방법 연구가 필요하다. 이에 고속선의 저항성능 시험을 위해 실 해상에서 일반 선박을 이용하여 예인하는 방법을 적용하여 저항시험을 수행하였으며 그에 맞는 시스템을 설계하였다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2012.04a
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• pp.109-112
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• 2012

선박의 저항을 추정하는 일은 선박설계에 있어 가장 기본적인 작업이다. 그러나 선박의 크기는 매우 크기 때문에 일반적으로 모형선 실험을 통해 선박의 저항을 추정한다. 이 때, 모형선 실험은 Froude 수를 기준으로 수행하게 되는데 이 때문에 모형선과 실선의 Reynolds 수가 서로 다른 영역에 놓이게 된다. 따라서 모형선 실험에서 얻어진 데이터를 실선에 그대로 적용할 수 없기 때문에 모형선-실선 저항추정법을 사용하게 된다. 본 연구에서는 이러한 모형선-실선 저항추정법에 사용되고 있는 2 차원 외삽법을 살펴보고 이 기법에 사용되고 있는 ITTC 마찰저항곡선을 등가평판 주위의 유동장 해석결과와 비교하였으며 ITTC 마찰저항곡선에 대해 고찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.238-240
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• 2019

선박의 주기관은 사람의 심장과 같이 선박을 움직이게 하는 가장 중요한 기기이다. 주기관을 선정하고 출력을 산정하는 과정은 선박의 종류 및 사용목적에 따라서 다르지만 원칙적으로 선체 저항을 계산하고, 필요한 속력을 정하여 계산된 저항을 이기고 필요한 속력을 낼 수 있는 출력을 산정한다. 하지만 이러한 과정은 매우 복잡하고 선박을 운용하는 항해사의 입장에서는 이해하기가 어렵다. 이에 본 연구에서는 선박의 종류별로 주기관의 출력과 총톤수 또는 재화중량톤수 같은 선박의 크기와의 연관성을 분석하여 선종별로 적정한 출력을 산출하는 방법을 제안하고자 한다. 연구 결과는 승선선박의 주기관 출력의 적정성 여부를 판단하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.6
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• pp.1070-1077
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• 2022

The International Maritime Organization has recently strengthened its marine environment regulations. The energy efficiency index has long been an important indicator of ship design, and now, energy efficiency is being enforced for existing ships as well as new ships. To increase the energy efficiency of existing ships, methods such as retrofitting the bow bulb, selecting an optimized trim during ship operation, and installing an energy saving device have been applied. In this study, the ship resistance was numerically simulated using computational fluid dynamics (CFD) under various bow and stern trim conditions. In addition, the bulb was redesigned to further improve the resistance performance under the selected trim conditions. When the improved bulb was applied, the effective horse power increased by approximately 5%. It is, however, necessary to verify whether the redesigned bulb can reduce ship resistance in waves.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2016.03a
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• pp.588-592
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• 2016

선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.17 no.3
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• pp.198-204
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• 2014

Ships sailing the seas encounter air resistance. The air resistance depends on the shape of the above-water hull, the ship speed, the wind speed and wind direction. The experimental or statistical methods which are used to predict the air resistance are one of the essential procedures of the calculation of the towing force of the disabled ships. This paper shows simplified air resistance prediction method using the variables of the projected area of the above-water hull, the speed of the ship, the wind speed and its direction. These methods have been applied to the existing computer program which had been set up to predict the towing force of the disabled ships.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.150-151
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• 2015

선박의 에너지효율을 정량화하는 것은 선박의 Performance를 분석함에 있어 매우 중요하다. 또한, 분석된 결과를 토대로 Performance를 개선할 수 있는 Factor를 찾아야 할 것이다. 이 연구에서는 선박의 선체저항을 어떻게 정량화하고 그 방법론을 연구하는 것에 목적이 있으며 실제 선박에 적용 가능한 것인지 실해역에서 운항중인 선박의 데이터를 이용하여 방법론을 검증하고자 하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.15 no.2
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• pp.150-155
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• 2012

One of the primary purposes of tugs is for the towing of other ships in salvage operations. In order to conduct such a task safely, the tug should be capable of generating the appropriate towing forces. Therefore the prediction of resistance against a towed ship during towing operation is a very important and essential procedure. This paper studies the ship resistance calculation program to predict towing force. The calculation program consists of the functions that calculate basic hull resistance in calm water, added resistance due to wind, drifting, hull roughness, waves, shallow water and currents. All predictions are calculated by statistical and empirical methods by graph or formula. The calculation results made by this program are compared with the results from the U.S. Navy's Towing Manual. These results confirm that this computer program is quite capable of appropriately predicting the resistance of damaged ships.