• 한국해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 2002

본 논문에서는 선체 하부에 moonpool과 bilge step을 장착한 새로운 개념으의 LNG-FPSO를 운동감소와 cargo, operation tank의 슬로싱 현상의 관점에서 기술하였다. LNG-FPSO의 주요제원은$L\times B\times D\times t(design)=270.0\times51.0\times32.32\times13.7(m)$ 이고 적용조건은 total corgo capacity of 161KT at 98% loading condition 이다. LNG-FPSO의 운동감소의 목적으로 2개의 moonpool과 선체하부 bilge 부분에 사각 step을 장착하였다. LNG-FPSO의 운동해석을 위해 단순화된 경계조건을 만족하는 선형화된 3차원 diffraction theory를 사용하였고 LNG-FPSO의 연성된 6-자유도 운동응답을 계산하였다. LNG-FPSO의 정확한 Roll 운동을 추정하기 위해 점성효과는 Himeno(1981)가 제안한 경험식을 사용하였다. Moonpool의 크기에 따른 운동감소의 경향을 파악하기 위해 이론적 계산과 실험적 방법으로 수행하였다. Moonpool 크기와 bilge step의 효과를 최적화하기 위해 총9가지의 case를 설정하였다. 이론 및 실험 결과로부터 본 LNG-FPSO는 moonpool과 bilge step의 장착으로 인한 감쇠력의 증가로 운동성능이 우수하다. 본 LNG-FPSO의 운동 응답중, 특별히 roll 운동이 다른 drillship, shuttle tanker등의 선박과 비교하여 상당히 작았고 이는 moonpool과 blige step의 장착으로 인한 효과로 판단된다. Cargo tank와 operation tank 크기를 검토 하기 위해 불규칙 해상중 sloshing 해석을 chamfer를 갖는 LNG-FPSO의 No.2, No.5 tank 벽면의 압력 분포와 자유표면의 time history에 초점을 맞추어 수행하였다. 최종적으로 tank 크기를 최적화 하였고 최적화된 tank는 선수사파와 횡파상태의 모든 filling에서 공진현상과 충격압력이 발생하지 않음을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.465-471
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• 2003

내항 탱커가 비교적 정온한 해역에서 타선을 피하기 위해 대각도 조타론 행한 결과, 선회 중에 전복하는 사고가 발생하였다. 저자들은 전 논문에서 비중량이 큰 액체화물의 자유표면영향에 의한 중심상승과 전진 항해 중에 발생하는 선체 침하와 이로 인하여 생기는 선체 트림의 변화 때문에 발생하는 복원력 감소를 고려하여 사고선박의 복원력 곡선을 계산하였다. 본 논문에서는 먼저 전복사고를 당한 선박의 모형선을 제작하여 자항 선회실험을 실시하고 전복선박의 정상 선회시의 선회반경, 편류각 및 선속을 계측한다. 그리고 자항 선회실험을 통하여 얻은 선회반경, 선속 및 횡 편류각을 기초로 하여 각 경사각에 따른 측 압력과 경사 모멘트에 관한 실험을 실시하고, 갑판상 해수 침입이 측 압력과 경사 모멘트에 미치는 영향에 대해서 파악한다. 마지막으로 선회시 해수 침입으로 인해 발생하는 외측 경사 모멘트와 측압 중심의 변화론 조사함으로써 전복사고가 발생한 저건현 내항 탱커의 복원성에 대하여 검토를 하였다.

• 전산구조공학
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• 제4권1호
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• pp.20-27
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• 1991

본 논문에서는 유체-구조 상호작용해석의 일종의 3차원 접수구조물의 진동해석을 효과적으로 수행하기 위한 해석방법을 제시하기 위하여 동적재해석기법을 검토하였다. 접수구조물의 유한구조 상호작용해석 결과는 구조진동의 관심 주파수역에서는 3차원 연성 부가수질량으로 표현되는 관성력으로 나타난다. 따라서 구조질량행렬에 부가수질량 행렬이 더해져서 전체 관성력으로 표현된다. 이 부가수질량을 추가질량으로 보고 재해석기법을 응용하는 방법을 수치실험을 통해 검증하였다. 이 때 재해석기법이 갖추어야 할 조건은 원구조의 질량과 거의 같은 정도의 질량이 추가되고 또한 완전 연성질량이 추가된 경우에도 정확한 해를 주어야 한다는 것이다. 이를 검증하기 위해 직접재해석기법과 섭동법을 이용한 재해석기법으로 4질량 스프링지지구조에 대한 해석을 수행한 결과 직접재해석기법의 응용이 적합함을 쉽게 입증할 수 있었다. 접수구조물의 예로는 3차원 잠수주상체에 대해 접수진동해석을 수행하였으며 그 결과 선체진동해석에 전통적으로 이용되고 있는 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 사용한 기준차수법에서는 수지모드와 수평-비틔 연성모드와 같이 서로 독립적인 모드에 대해서는 따로 진동해석을 수행해 주어야 하는 단점이 발견되었다. 이 단점을 보완한 각 모드의 3차원 수정계수행렬을 이용한 재해석기법을 도입하여 모드에 상관없이 동시에 해를 구할 수 있었다. 그러나, 이 방법은 3차원 수정계수가 구해져 있는 경우에 한해서만 적용가능하며 실제 선체진동의 경우에는 10Hz 미만의 저차 주선체 진동에 한해서만 적용가능한 방법이다. 고차의 진도옴드에는 3차원 수정계수를 구할 수 없기 때문에 유체-구조 상호작용 해석결과로부터 얻은 3차원 연성 부가수질량을 이용하게 되며 이 때 이 행렬이 접수구조 표면의 전 자유도와 연성되어 있기 때문에 방대한 방정식을 푸어야 하지만 직접재해석기법을 적용함으로써 정확한 해를 구할 수 있었다. 또한 3차원 부가수질량을 이용한 직접재해석기법은 종래의 2차원 부가수질량과 3차원 수정계수를 이용한 방법에 비해 해석시간 면에서도 전혀 불리한 점이 없는 경제적 방법임이 밝혀졌다. 앞으로 Slamming 혹은 수중폭파 등의 충격하중에 의한 천이 구조응답 해석을 위한 효과적인 방법에 대해서도 연구결과를 발표할 계획이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권5호
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• pp.375-379
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• 2006

세일링요트의 추진시 횡류를 방지하기 위하여 선체 하부에 킬을 부착하게 되는데 이는 세일의 양력에 의한 횡흐름을 멈추게 하는 역할과 힐 모멘트를 없애고 복원력을 생기게 한다. 이는 안전성에 영향을 미치기 때문에 적절한 킬의 선택은 중요하다고 할 수 있다. 또한 킬 하부에 부가물의 부착은 발라스트 중량중심을 낮춤으로서 선체 복원력에 중요한 영향을 미치므로 킬에 대한 최적형상 도출은 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 저항성능 향상을 위한 동일 침수표면적의 핀킬 하부 부가물에 따른 저항특성을 비교 실험하였다. 실험방법으로는 회류 수조를 이용하여 3가지 핀킬 하부 부가물 모형킬을 모형선에 부착하여 형상별 저항특성을 비교 분석하였다. 분석 결과에 따른 저항감소 최적 형상을 도출 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 춘계학술대회 및 창립 30주년 심포지엄(논문집)
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• pp.235-239
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• 2006

세일링요트의 추진시 횡류를 방지하기 위하여 선체 하부에 킬을 부착하게 되는데 이는 세일의 양력에 의한 횡흐름을 멈추게 하는 역할과 힐 모멘트를 없애고 복원력을 생기게 한다. 이는 안전성에 영향을 미치기 때문에 적절한 킬의 선택은 중요하다고 할 수 있다. 또한 킬 하부에 부가물의 부착은 발라스트 중량중심을 낮춤으로서 선체의 복원력을 향상하기에 최적형상을 도출하여야 한다. 이에 본 연구에서는 저항성능 향상을 위한 동일 침수표면적의 핀킬 하부 부가물에 따른 저항특성 비교를 위하여 회류수조를 이용하여 3가지 핀킬 하부 부가물 모형킬을 모형선에 부착하여 형상별 저항특성을 비교 분석하여 저항감소 최적 형상을 도출한 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권2호
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• pp.252-261
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• 2024

수중운동체에는 필수적 기능을 담당하는 함교, 러더와 같은 다양한 부가물들이 장착된다. 이들 부가물과 선체의 접합부에는 유선의 박리로 인해 다양한 와류가 생성된다. 이러한 와류는 수중운동체의 추진기로 유입되어 수중방사소음의 증가와 같은 부정적 효과를 야기해 스텔스 성능의 향상을 위해서는 반드시 저감되어야 한다. 본 연구에서는 부가물과 선체의 접합부에서 생성되는 말발굽와류(HSV)와 뿌리와류(RV)를 저감하는데 효과적인 와류저감장치(VRD)에 대한 설계기준을 도출하였다. 먼저, 접합부 와류의 레이놀즈 상사특성 만족 여부를 분석함으로써 설계기준 도출에 부가물의 제원과 유속의 영향을 레이놀즈수로 대체하였다. 또한 VRD의 형상을 정의하기 위해 베지어 곡선을 활용해 VRD의 3차원 표면을 파라미터화하였다. 이후, 와류저감을 위한 VRD의 설계기준 도출을 위해 다양한 제원의 VRD의 와류저감 성능을 분석함으로써 최적의 길이 대 높이 비율이 선정되었다. 최종적으로 대상 범위의 부가물들에 대해 최적 비율을 만족하는 다양한 크기의 VRD 성능이 비교 분석되었다. 이를 종합하여 임의의 부가물에 대해서도 와류저감 성능을 나타낼 수 있는 VRD의 무차원화 설계기준이 도출되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.263-265
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• 2012

잠수함이 가장 취약한 시기는 잠수함이 스노클이나 잠망경 운용을 위하여 잠망경 심도로 항해할 경우이며, 이때에는 비음향 탐지센서인 레이더와 광학, 사람에 의한 시각에 탐지될 확률이 매우 높다. 따라서 본 논문에서는 이러한 상황에서 탐지되는 취약성을 극복하고자 잠수함 마스트 및 잠망경 부분에 비음향 스텔스를 적용하고자 한다. 먼저 비음향 탐지센서에 대해서 조사하고, 그에 따른 스텔스 기법을 분야별 분석하여 최적화한 결과 다층형 구조로 선체표면부터 RAM layer, IR layer, Camouflage layer 구조로 각각 RAM layer는 자성재료인 페라이트계열로 3~5mm, IR layer는 Ceramic 또는 Nickel 계열로 1~2mm, Camouflage layer는 군청색 계열 페인팅을 제시하였다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권4호
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• pp.78-84
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• 2016

In this paper, turbulence models for considering roughness in the open source code(OpenFOAM) was investigated. Wall function in the RANS(Reynolds-averaged Navier - Stokes) turbulence model was modified considering roughness on the flat plate by using roughness function. Correlation between the first layer height in the CFD model and roughness height of the plate was observed, and the most proper roughness function, and the first layer height from the plate wall in the CFD analysis was suggested in this paper.

• 대한조선학회지
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• 제22권2호
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• pp.12-26
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• 1985

This paper describes the experimental method to predict the propeller induced fluctuating pressure on the hull surface. Cavitations of the three model propellers with varying degree of skews, $0^{\circ},\;36^{\circ}\;and\;72^{\circ}$, were observed and the fluctuating pressure induced by the cavitating propellers in the flat plate above these propellers were measured simultaneously at 9 points in the wake field generated by the wire-mesh screens. Another model propeller designed for the dummy model ship was tested in a similar way behind the dummy model ship. The effects of skew variation on the cavitation patterns and fluctuating pressures were illustrated, and the influence of tip-clearances on the fluctuating pressures was also demonstrated. As a result, it is shown that the level of fluctuating pressure and cavity extent could be controlled to some extent by introducing the skews and tip clearances.

• 대한조선학회지
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• 제22권3호
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• pp.19-26
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• 1985

This paper deals with the representation and fairing of ship hull using a B-spline surface which is known as a 3-D model in computer aided free-form design. The first part of this paper is devoted to the fundamental concepts of B-spline theory and its geometrical characteristics. In its second part are described the facillities for efficient application, fast rendering of B-spline surface, and intersection of B-spline surfaces. The examples are presented with actual application to a real ship in the last part. And also a new concept of evaluating the surface fairness by the Gaussian curvature isolines is briefly discussed and its examples are presented.