• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.923-929
• /
• 2018

본 연구에서는 쌍동선체의 선수형상에 대해 일반적으로 적용되고 있는 재래식과 선수 돌출의 반전형 선수 형상에 대한 저항성능 및 항주자세를 수치해석을 통해 분석하고, 반전형 선수형상에 대해서는 모형시험을 통하여 수치해석과 비교분석하였다. 반전형 선수형상은 재래식 선수형상보다 선수 발산파 파정의 생성위치를 선미방향으로 이동시켜 개선된 조파현상을 보였으며, 저항 및 안정된 항주자세 결정에 효과적이며 선체 저항이 약 2.95 % 개선되었다. 반전형 선수형상에 대한 수치해석 및 모형시험 비교분석 자료는 향후 선형설계 활용에 유용할 것으로 판단된다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제5회(2016년)
• /
• pp.560-565
• /
• 2016

최근 대형 컨테이너선의 개발이 지속적으로 이루어짐에 따라 슬래밍에 의한 선수 및 선미의 구조안정성 문제가 대두되고 있지만 설계 단계에서 슬래밍에 대해 고려하기에는 현상의 복잡성으로 인해 어려움이 많았다. 이를 위해 KRISO에서 시행된 WILS JIP의 선수 단면 형상 및 선미 단면인 쐐기 형상으로 격자를 생성하여 EDISON CFD 다상유동 해석자를 통해 수치해석을 시도하였다. 기존 방식과 달리 계산 시간 절감을 위하여 격자 변형 기법을 적용하지 않고 모형 시험결과를 기반으로 한 유입류 조건을 설정하여 입수 충격 문제를 해석해보았다. 그 결과, 선미 형상의 경우 선행연구와 유사하게 실험 결과에 근접한 유체 충격력을 정량적으로 얻어낼 수 있었다. 선수 형상의 경우에서는 구상 선수로 인해 파생되는 센서 위치별 충격력의 변화를 확인할 수 있었으며, 실제 유동에 가까운 유동 형상과 슬래밍에 의한 충격력을 개략적으로 구할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제37권4호
• /
• pp.11-18
• /
• 2000

본 논문은 조파저항 성능 평가법을 비선형 계획법에 적용해서 선수 형상의 최적화에 응용한 연구결과이다. 조파저항은 비점성 포텐셜 유동의 가정으로 랜킨 소오스법(Rankine source method)을 이용하여 계산하였고 최적화 기법으로는 SQP(Sequential Quadratic Programming)법을 이용하였다. 선수형상의 표현과 변경은 스플라인(spline)함수를 이용하였으며 본 방법에 의하여 조파저항이 최소가 되는 선수형상의 결정이 가능하였다. 또한 마찰저항공식과 경험식으로 주어지는 형상영향계수(from factor)를 고려한 점성저항을 첨가하여 총 저항이 최소가 되는 선수 형상도 도출하여 서로 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.50-62
• /
• 1994

본 논문에서는 비대선형에서 구상선수의 형상변화가 저항성능에 미치는 영향을 조사해 보기 위하여 구상선수 계열들을 창안하고 이들의 모형시험 결과를 비교 분석한 내용이 기술되었다. 구상선수의 형상을 결정짓는 7가지의 변수를 생각하고 이들을 체계적으로 변화시켜 구상선수 형상변화의 영향을 실험적으로 조사하도록 계획하였다. 총 23개 선형의 모형선을 제작하였으며, 각 선형에 대하여 저항시험, 유선조사시험 및 선측파고 계측시험이 수행되었다. 구상선수의 형상변화와 모형시험 결과와를 상호 비교 분석하기 위하여 유사한 특성의 구상선수들을 모아서 9개 그룹으로 분류하였으며 각 그룹 별 저항성분의 변화 경향을 분석해 본 결과 비대선에서는 형상저항이 전저항에 지배적인 영향이 있음을 확인하였다. 또한 모형시험 결과 및 이의 통계적 분석 자료로부터 비대선에서는 구상선수 주위의 유선의 방향이 저항성분들과 밀접한 관계가 있으며 저항성분들 중에서도 형상저항과 더욱 밀접한 관계가 있다는 사실을 발견하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.601-608
• /
• 2019

본 연구에서는 선수 돌출의 반전형 선수 형상을 가진 고속 쌍동선의 선체부착 부가물에 의한 주행성능 영향에 대하여 수치해석과 회류수조 모형시험을 통하여 비교분석하였다. 반전형 선수 형상은 재래식 선수 형상보다 선수 발산파 파정의 생성위치를 선미방향으로 이동시켜 개선된 조파형상을 보이며, 저항 및 안정된 항주자세에 효과적임을 보였다(Kim et al., 2019). 본 연구에서의 반전형 선수 내측에 부착된 핀과 선미단 인터셉터(Interceptor)에 의한 파형과 항주자세 변화 등 주행성능에 대한 모형시험 결과에서는, 1) 반전형 선수의 Trim 특성 2) Fin에 의한 내측 파의 중첩 개선 3) Fin과 Interceptor에 의한 자세제어는 두 선체 연결갑판(Wetdeck) 충격을 줄이는데 효과적인 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
• /
• pp.748-752
• /
• 2012

본 논문에서는 선체의 선수(船首)의 형상에 따른 유체의 유동에 관하여 연구 하였다. 선수(船首) 부분에 유체유동을 알아보고 압력과 속도를 비교하여 보다 나은 설계를 분석 하였다. 두 가지 형상설계를 기본 바탕으로 하였으며, 두 가지 형상에 세 가지 속도를 비교해 보았다. 설계된 선체 중 해석을 한 부분은 침수면을 해석 하였으며, 침수면 제외한 부분은 유동장 해석에서 생략하였다. 속도와 선체의 형상을 비교함으로써 더 효율적인 설계형상을 도출해 낼 수 있다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.800-806
• /
• 2016

예부선이 항행할 경우 부선의 회두운동으로 인하여 예선은 조종성능에 제한을 받기 때문에 부선의 회두운동을 감소시켜야 안전한 예항업무를 이행할 수 있다. 본 연구에서는 부선의 침로안정성을 향상시키기 위한 방안으로 부선의 회두운동에 영향을 미치는 항목들을 조사하기 위하여 수조실험을 실행하였다. 선수 형상에 따라 회두운동 특성이 다르게 나타나기 때문에 서로 다른 선수 형상을 지닌 부선 모델을 대상으로 스케그의 영향, 예인선속의 영향, 예인삭 길이의 영향, 브라이들의 영향에 대하여 종합적으로 분석하였다. 실험결과 스케그의 설치 위치에 의한 효과는 선수형상에 따라서 다르게 나타나고 있는 모습을 보여주고 있다. 부선의 회두운동은 부선에 연결된 예인삭의 길이가 길수록 부선의 회두가 작아짐을 알 수 있었다. 또한 예인삭만 연결한 상태보다 예인삭에 브라이들을 연결하는 것이 부선의 회두가 작아지며, 브라이들의 길이가 길어질수록 부선의 회두운동이 크게 작아짐을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.15-22
• /
• 2012

In this research, the relationship between the bow shape and green water phenomenon on the bow deck of an FPSO was studied using an experimental method. A 140,000 DWT FPSO was used as the objective hull form in the present research. The incident waves were regular types. The heights were 1.0 and 1.5 times the freeboard, and the length was equal in size to LBP. The wave heights and pressures on the deck were measured in experiments. Model tests were performed to determine the effects of bow flare angles, bow shapes, and a forecastle deck. The free heave and pitch conditions were applied to the models in these experiments. From the results of the model tests, an optimized bow shape was designed, which was found to decrease the green water impact loading. The results of this research could be used as fundamental data in the design of a bow shape.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제28권2호
• /
• pp.28-39
• /
• 1991

조파저항과 마찰저항이 최소가 되는 선수형상을 구하기 위한 최적화문제에 관한 연구를 수행하였다. 선미부는 기존선형으로 고정하며 선수부만의 offsets을 설계변수로 하였다. 구하고자 하는 최적선형을 기존선형과 이에 대한 미소변화량으로 나누어 조파저항계산시 기존선형에는 Neumann-Kelvin 이론을 적용하고 미소변화량에는 thin ship 이론을 적용하였으며 마찰저항은 ITTC 1957 모형선-실선 상관곡선을 이용하였다. 선체표면을 모양함수(shape function)를 이용하여 근사시켰고, 이로부터 목적함수인 조파저항과 마찰저항은 offsets에 대한 2차식 형태로 표현되므로 선형구속조건을 적용하면 2차계획(quadratic programing)문제를 세울 수 있으며 complementary pivot method를 이용하여 해를 구하였다. 대상선형은 Series 60 $C_{B}$=0.6이고 Fn=0.289에서 최적화하였으며, 적절한 구속조건을 주어서 현실적인 최적선수형상을 구하고자 하였다. 본 방법으로 구한 최적선형은 thin ship 이론만을 이용하여 구한 선형과 비교할 때 설계속도 Fn=0.289에서 약간의 조파저항성능 개선(1.92%)를 가져왔다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제27권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 1991

어선의 초기 설계 단계에서 필요한 초기선형의 선수미부 생성을 위하여 B-spline 곡선과 형상계수를 결합한 방법을 적용하였다. 선수미부의 각부분에 대하여 선형별로 형상계수를 선정한 뒤 이를 이용하여 B-spline 곡선의 정점을 구하도록 하였다. 선수부분의 경우 bulbous bow를 가지는 경우와 그렇지 않는 것으로 크게 분류한 뒤 bulbous bow를 가지는 경우는 수선면 근처의 형상에 따라 2가지로 분류하였다. 수선면보다 윗부분에 대해서는 bulbuos bow와는 무관하므로 이의 유무에 상관없이 직선으로 갑판까지 가는 경우와 곡선을 가지는 경우로 분류하여 다루었다. 선미부분의 경우는 수선면 윗부분은 transom stern과 cruiser stern으로 분류하였으며 수선면이하의 부분은 선미 bulb를 가진 선형과 shoe piece를 가진 선형으로 분류하여 다루었다. 형상계수는 각 경우에 따라 반드시 지켜야 할 점의 좌표와 기울기 등이 우선 선정되었으며 곡선부의 볼록한 정도를 조절해 주는 계수들이 선정되었다. 형상계수를 이용하여 곡선을 생성시킬 기법으로는 다항식, cubic spline, parabolic blending, bezier curve, non-algebraic function 등이 있으나 연속성이 충분히 보장되고, 국부적으로 변형이 가능하며, 불연속점이 정의 및 직선의 표현이 가능한 B-spline을 선택하였다