• Title/Summary/Keyword: 선체 구조

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Structural Intensity Analysis of Local Ship Structures Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 선체 국부 구조물의 진동인텐시티 해석)

  • Dong-Hwan Lee;Dae-Seung Cho
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.38 no.3
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    • pp.62-73
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    • 2001
  • The interest in evaluation of structural intensity arises for practical reasons, because net energy flow distribution offers information of energy transmission path, positions of sources, and sinks of vibration energy. In this paper, structural intensity analysis of local ship structures using finite element method(FEM) is carried out. The purpose of this analysis is to evaluate the relative accuracy according to mesh fineness. The structural intensity of unstiffened and stiffened plates varying their mesh fineness is analyzed and the results are compared with those obtained by the assumed mode method. As results, the proper mesh size in qualitative/quantitative structural intensity analysis of plate structures is proposed. In addition, the propagation phenomenon of vibration energy is investigated for the thickness-varying flat plate, L-type plate, and box-girder structures.

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On the Vibration Control of Ship (선박진동 제어기술에 관한 소고)

  • 이호섭
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.11-21
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    • 1996
  • 선박은 화물 및 여객을 수송하는 해상교통 수단으로써 여객 및 승무원의 안락성, 탑재장비, 기기의 성능 보전 상, 화물 및 구조부재의 안전성 차원에서 진동제어가 주요 해결 기술의 하나이다. 또한 최근 선박의 대형화, 고속화로 인해 엔진과 프로펠러의 기진력은 커지는데 반해 구조 강도계산 기술의 발달로 인해 선체구조 경량화가 촉진되어 선체의 유연성이 커질 뿐 아니라 전통적인 선체 구조와 기관, 축계 강성사이의 균형이 깨어짐으로 선박의 진동제어는 더욱 중요시 되고 있다. 선박의 경우 건조 후에 진동제어를 위한 조치를 취하는 일은 매우 제한적이고 많은 비용이 들기 때문에 설계단게에서 선박진동제어를 위한 사전 노력이 충분히 이루어지는 것이 중요하다. 따라서 선박의 주 기진원인 프로펠러, 주기관 등의 기진력 자체를 적정화하는 노력과 함께 그로 인한 응답을 극소화하기 위해 설계 단계부터 인도까지 단게별로 많은 노력을 기울이고 있다. 단계별 진동제어의 한 예를 Fig.1에서 보여주고 있다[1]. 선체와 같이 복잡한 대형구조물의 진동특성 및 응답을 계산함에 있어서 컴퓨터의 발달과 유한요소법과 같은 해석기술의 발달로 실제 구조와 매우 유사한 3차원 모델링이 가능하게 되어 해석의 정도를 높일 수 있게 되었다. 그러나 프로펠러 기진력, 유체와의 연성효과, 감쇠특성 등을 정도 높게 산정하는 데는 아직도 많은 어려움이 있다. 이와같은 문제는 진동응답의 계산정도를 저하시키는 주요 요인이 되어 설게단계에서 충분히 진동 제어가 이루어졌다 하더라도 건조 후 실제운항 시 진동문제가 발생되는 경우가 있다. 건조 후 진동문제 발생시 구조변경을 통한 해결은 한계가 있기 때문에 각종 진동제어 장치의 연구개발이 최근에 활발히 이루어지고 있다[2]. 본 고에서는 설계단계에서부터 건조 후까지의 선박진동제어 과정[1,2,5,6]을 단계별로 고찰하여, 점점 까다로워져 가는 선박 진동규제[3,4]에 대처하고 승무원의 안락성에 대한 욕구, 구조물의 안전성, 장비의 성능보존이 만족되는 저진동 선박의 건조를 위해 향후 해결해야할 과제들을 도출하여 선박진동분야이 연구개발 방향을 제시하고자 한다.

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A Study on the Elasto-Plasticity Behaviour According to the Yield Strength of a Ship's Plate (항복강도에 따른 선체판의 탄소성거동에 관한 연구)

  • 고재용;박주신
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.27-31
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    • 2003
  • Recently, buckling is easy to happen as that High tensile steel that is the thin plate absence is used comprehensively for the structure. Specially, buckling is getting into important design standard in hull construction which use High tensile steel. Therefore, that grasp conduct exactly after buckling is important in stability of hull structure. In this study, examined closely about conduct and secondary buckling after initial buckling of thin plate structure which receive compressive load according to various kinds yield strength under simply supported condition that make by buckling strength formula standard in each payment in advance rule to place that is representative construction of hull in this research. Analysis method is F.E.M by ANSYS and complicated nonlinear behaviour to analyze such as secondary buckling in used arc-length method.

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선박 익수자 사고 저감을 위한 선체구조에 대한 고찰 (Guard Rail을 중심으로)

  • Kim, Se-Hwan;Yu, Mi-Hyeon;Mun, Seong-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2014.06a
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    • pp.165-167
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    • 2014
  • 최근 해상에서 선외 추락 사고가 증가하고 있다. 사고의 방지, 대응에 관련된 교육, 훈련 등은 이전부터 있어왔지만, 이 연구에서는 그 원인을 선체구조에서 찾아보려고 한다. 특히 선체 구조적 관점에서 'Guard rail'을 중심으로 연구하였다. 우선, Guard rail 높이에 관한 규정을 찾아보고 규정이 개정 될 당시의 사람의 신장과 현재의 사람의 신장을 조사해보았다. 그리고 규정의 타당성을 평가하기 위해, 규정된 Guard rail이 높이와 현재 사람의 신장에 따른 무게중심을 비교해보았는데 그 결과 현재 사람의 신장에 따른 무게중심이 최소 규정된 Guard rail 높이보다 높아 Guard rail을 높일 필요가 있다.

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System Reliability Analysis of Midship Sections (선체 중앙 횡단면의 시스템 신뢰성해석)

  • Y.S. Yang;Y.S. Suh
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.115-124
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    • 1993
  • A structural system reliability analysis is studied for the safety assessment of midship section. Probabilistically dominant collapse modes are generated by Element Replacement Method and Incrimental Load Method. In order to avoid generating the same modes repeatedly, it is branched at final plastic hinge. Using first and second order bound methods, system failure probability of midship section is computed and compared with deterministic load factor method to show the usefulness of the proposed method.

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Development of a drive control system of a hull cleaning robot reflecting operator's convenience (작업자 편의를 반영한 선체 청소로봇의 주행 제어시스템 개발)

  • Kang, Hoon;Oh, Jin-Seok
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.4
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    • pp.391-398
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    • 2013
  • Fuel consumption in a vessel can be reduced by a hull cleaning which has been performed by the industrial robot. It is most important to attach safely and travel on the hull surface for a hull cleaning robot. In this study, therefore, we have developed a drive control system of the hull cleaning robot that enables a stable drive. In addition, operator's conveniences were reflected on the drive control system for comfort robot operation. Through a drive control experiments conducted at a hull test-bed, we demonstrated the drive control performance and conveniences of the developed drive control system.

A Study on Hull Form Characteristics of 50ft-class CFRP Cruise Boat (50피트 급 탄소섬유 선체 크루즈 보트의 선형 제안 및 특성)

  • O, Dae-Gyun;Ryu, Cheol-Ho;Jeong, U-Cheol;Lee, Gyeong-U;Lee, Chang-U
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2012.06a
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    • pp.207-209
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    • 2012
  • 해양레저 활동의 범위가 점차 원거리 항해로 확대되면서 거주가 가능한 크루즈보트가 각광받고 있다. 해양레저산업 선진국인 유럽, 북미의 경우 미려한 디자인, 인간공학적 구조 그리고 경량선체 소재 채택을 통한 연료효율 향상 등 크루즈보트의 설계와 제작에 있어 이미 경쟁력을 확보하고 있다. 반면, 국내의 경우 소형 레저보트 중심의 개발, 건조가 이뤄지고 있으며, 선체소재 또한 유리섬유강화복합소재가 대부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 원양항해가 가능한 50피트급 탄소섬유강화복합재료(CFRP) 선체 크루즈보트의 선형에 대한 연구를 수행하였다. CFRP 선체 레저보트의 선형특성을 분석하여 설계선의 선형을 제안하였으며, 조선공학적 검토를 통해 그 특성을 분석하였다.

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선분자기의 경년변화에 관한 연구

  • 안영화;신형일;백정정행
    • Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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    • 2000.10a
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    • pp.41-43
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    • 2000
  • 지자기방위를 나타내는 자기 컴퍼스는 선체에 만들어진 여러 가지 자기의 영향을 받게 되는데, 선체로부터 발생하는 자기에는 선각이나 탑재장비품과 같은 자성물체에 의해 만들어진 영구자기와 지자기에 의한 유도자기, 전력기기나 배선에 의한 여진자기 및 금속도체의 회전이나 과전류에 의한 표유자계등이 있을뿐만 아니라 선체외부의 여러가지 구조물에 의한 복잡한 자계의 영향으로 자기컴퍼스는 자차(Deviation)가 발생하게된다. (중략)

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A Study on the Optimum Structural Design of High Speed Ships with Twin Hulls (쌍동형 초고속선의 최적 구조 설계에 관한 연구)

  • C.D. Jang;S.I. Seo;S.K. Kim;J.O. Kwon;S.D. Park
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.31 no.4
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    • pp.109-118
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    • 1994
  • In this study, an optimization method to design the hull structure of the surface effect ships with twin hulls is proposed for the purpose of minimization of weight based on the regulations of DnV class, and computer programs following the method are developed. The method uses simple formulas as to bending and buckling strength of beams and plates to design local structures, and considers the effect of interaction between longitudinal girders and transverse web frames by grillage analysis and calculates torsional strength of the cross structure by the simplified method. Global optimization of the midship section is attained by integration of optimized substructures. According to optimized results by applying the method to the designed ship, reduction of 20 percent of hull weight can be shown, and optimum transverse frame space can be obtained.

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An experimental analysis of vibration-induced noise isolation characteristics of a sonar acoustic sensor (소나 음향센서의 진동유기 소음 차단 특성에 대한 실험적 연구)

  • Kim, Kyungseop;Je, Yub;Kim, Ho-Jun;Cho, Yo-Han;Lee, Jeong-Min;Kim, Donghyeon;Chang, Woosuk
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.38 no.2
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    • pp.193-199
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    • 2019
  • In this paper, the results of underwater vibration experiment are analyzed to verify platform vibration-induced noise isolation characteristics of a hull-mounted acoustic sensor. The experimental condition causing platform vibration-induced noise is generated using the mock-up hull, where the acoustic sensor is installed, with shaker in an acoustic water tank. The performance indices of ATF (Acceleration Transfer Function), AVS (Acceleration Voltage Sensitivity), and IL (Insertion Loss) for the acoustic sensor are calculated from the output of the standard accelerometers, which are installed on the mock-up hull and the acoustic sensor, and the output signal of the acoustic sensor. The frequency-dependent noise isolation characteristics of the acoustic sensor are analyzed based on the calculated performance indices and an effectiveness of the experiment is examined.