• 제목/요약/키워드: 슬래밍 충격압력

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중량 및 높이변화에 따른 쐐기형 구조물 주위의 슬래밍 충격에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Slamming impact around Wedged type structure in accordance with the Weight and Height of the change)

  • 오승진;조대환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.77-82
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    • 2015
  • 슬래밍은 선체가 파도와 부딪히며 선수, 선미에서 강한 충격압력을 받아 급격한 진동이 발생되는 현상이다. 이러한 슬래밍은 사람에게는 승선감의 불쾌감을 주고, 선체에는 구조적인 위험을 주며 화물의 안전과도 깊은 관계가 있다. 따라서 선박 설계기준에는 슬래밍에 의한 충격압력을 충분히 고려한 구조설계를 해야 한다. 본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 중량 및 낙하높이의 변화에 따른 슬래밍 충격 압력 및 유동장의 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용해 접수와 이수로 구분하여 실험하였으며, 충격압력의 계측은 압력계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 실험에서 모델과 자유수면간 이루는 각도는 $15^{\circ}$를 적용하였으며 이때, 중량의 변화는 1.5, 1.8 및 2.0kg이고 자유낙하높이는 100, 200 및 300mm로 하여 실험하였다. 실험값을 통한 중량의 변화에 따른 충격압력은 중량의 증가하는 것에 비례하여 충격압력 또한 증가했으며, 이러한 경향은 자유낙하 높이가 높을수록 영향을 많이 받았다.

직사각형 해양구조물의 자유낙하 슬래밍 충격압력 및 유동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Slamming Impact Pressure and Flow Characteristics by Free Fall of Rectangular Marine Structure)

  • 오승진;김옥석;이경우;조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.371-377
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    • 2012
  • 본 연구에서는 자유낙하하는 직사각형 해양구조물($800{\times}250{\times}50mm^3$)의 슬래밍 충격압력 및 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV기법을 이용하였으며, 자유낙하하는 모델의 충격압력은 압력계측장비(Dewatron)를 이용하였다. 모델과 자유수면간 이루는 각은 $10^{\circ}$$20^{\circ}$를 적용하였다. 속도장은 접수보다 이수에서 빠른 유동특성을 나타냈다. 모델 하부에서 충격압력이 가장 높은 지점인 P2 지점에서 $10^{\circ}$보다 경사각이 큰 $20^{\circ}$에서 약 6 % 상승하였다.

슬래밍에 의한 쐐기형 구조물 주위의 유동특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Flow Characteristics around Wedge Type Structure by Slamming)

  • 오승진;조대환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.213-218
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    • 2013
  • 본 연구에서는 자유낙하 하는 쐐기형 구조물의 슬래밍 충격압력 및 유동특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 유동장의 계측은 2-프레임 그레이레벨 상호상관 PIV 기법을 이용하였으며, 자유낙하 하는 구조물의 충격압력은 압력 계측장비인 Dewetron System을 이용하였다. 모델과 자유수면간 이루는 각도는 $15^{\circ}$, $25^{\circ}$, $35^{\circ}$$45^{\circ}$를 적용하였으며 중량과 자유낙하의 높이에 대해서 다양성을 주어 실험하였다. 속도장은 접수보다 이수에서 빠른 유동특성을 나타냈으며, 접수에서 보다 이수에서 시간이 더 소요됨을 보였으며, 모델 하부에서의 충격압력은 모델의 45도에서 보다, 입수각이 작은 15도와 P1 지점에서 높게 나타났다.

강제 입수에 의한 슬래밍 현상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Slamming Phenomenon by Forced Impact)

  • 남종오;강효동;정장영;권순홍;최한석
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.40-44
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    • 2007
  • This paper presents the experimental results on slamming phenomenon. The air pressure cylinder was used to ensure repeatability of the impact. The results showed that the adopted experimental technique was excellent in terms of repeatability, compared to that of the free drop tests. The pressure time histories, magnitude of peak pressure and the behavior of jetspray were obtained. The flat specimen was tested for various incident angles. To estimate the incident speed of the specimen, a high-speed camera was used. The high-speed camera was also a useful tool in understanding the behavior.

강제 입수에 의한 슬래밍 현상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Slamming Phenomenon by Forced Impact)

  • 남종오;강효동;정장영;권순홍;최한석
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2006년 창립20주년기념 정기학술대회 및 국제워크샵
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    • pp.392-395
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    • 2006
  • This paper presents the experimental results at slamming phenomenon. The air pressure cylinder was used to ensure repeatability of the impact. The results showed that the adopted experimental technique was very excellent in terms of repeatability when is compared to that of the free drop tests. The pressure time histories, magnitude of peak pressure and the behavior of jet spray were obtained. The flat specimen was tested for various incident angles. To estimate the incident speed of the specimen high speed camera was used. The high speed camera was also useful tool in understanding the behavior.

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선수부 선저 슬래밍 충격에 대비한 설계압력의 산출 (Computation of Design Pressure against the Bow Bottom Slamming Impact)

  • 김용직;이승철;하영록;홍사영
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권3호
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    • pp.187-195
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    • 2018
  • Ship's bottom slamming has been studied by many researchers for a very long time. But still some ships suffer structure damages caused by the bottom slamming impacts. This paper presents a practical computation method of the design impact pressure due to ship's bow bottom slamming. Large heave and pitch motions of a rigid hull ship are simulated by the nonlinear strip method in time domain and the relative colliding velocity between the bow bottom and the water surface is calculated using the simulated ship motions. The bottom slamming impact pressure is calculated as a product of the relative colliding velocity squared and the bottom slamming pressure coefficient that is obtained by modification of the SNAME pressure coefficients based on Ochi's slamming experiments. Not only the bottom slamming pressures but also the required bottom plate thicknesses are calculated and compared with those of the classification society rules. The comparisons show good agreements and it is confirmed that the present method is practically very useful for the bottom structure design against ship's bow bottom slamming impacts.

유체-구조 상호 간섭을 고려한 쐐기 슬래밍에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on Wedge Slamming Considering Fluid-Structure Interaction)

  • 안강수;권순홍
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.22-27
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    • 2017
  • This paper presents the results of an experimental study on the wedge slamming impact problem, including the fluid-structure interaction. A free drop test was performed to estimate the hydroelasticity. Three wedges were fabricated of 5 mm thick steel plate. The deadrise angles were $15^{\circ}$, $20^{\circ}$, and $25^{\circ}$. Plate thicknesses of 2 mm and 3 mm were used to determine the effect of the structural rigidity. The drop heights were 25 cm, 50 cm, 75 cm, and 100 cm. The pressure on a rigid part of the wedge and strain of the elastic plate were measured at four different locations. The pressure was compared using the Wagner theory and generalized Wagner theory.

쐐기 슬래밍에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation of Wedge Slamming Impact)

  • 임지;안강수;권순홍
    • 한국해양공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.163-168
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    • 2015
  • This paper presents the results of experimental work on the wedge slamming impact problem. An experiment was done with a wedge model. The deadrise angle of the wedge was $4^{\circ}$. The model was made in two parts: the outside part was made of a 5-mm-thick steel plate that could be assumed to be a rigid body, and the inside part was made of a thin SUS plate that could be assumed to be an elastic body. Thin SUS plate thicknesses of 2 mm and 3 mm were used to determine the effect of plate rigidity. The drop height was varied from 0.25 m to 1 m to determine the effect of a large deformation.

선저슬래밍 충격횡압력을 받는 선체 판부재의 붕괴강도 특성에 관한 연구 (A Study on the Collapse Strength Characteristics of Ship Bottom Plating Subject to Slamming Induced Impact Lateral Pressure Loads)

  • 백점기;정장영;백영민
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.77-93
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    • 1999
  • 본 연구에서는 충격횡압력을 받는 선체 판부재의 붕괴강도 특성을 분석하고 충격하중 효과를 고려한 간이 구조설계식을 제시하고자 한다. 충격횡압력하에 판부재의 붕괴거동을 분석하기 위해 기존의 실험결과와 더불어 범용 비선형 유한요소해석 프로그램인 STARDYNE을 이용하였다. 이론적 방법으로는 먼저 강소성이론을 이용하여 정적 횡압력을 받는 판부재에 대한 붕괴강도식을 도출하였다. 또한, 변형률속도 효과를 고려하여 충격 횡압력 문제에도 적용하였다. 실제 판부재에 적용 예로써 충격횡압력을 받는 강판부재와 알루미늄합금 보강판부재에 대한 붕괴거동을 분석하였다.

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천수에서의 슬래밍 현상에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Shallow Water Effect in Slamming)

  • 강효동;오승훈;권순홍
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.60-66
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    • 2009
  • This study presents an experimental investigation of the shallow water impact of a box type structure. The analysis was done based on the video images captured by a high speed camera, the flow field obtained by PIV (Particle Image Velocimetry), and pressure measurements in the divided region. The video images showed quite good agreement with the description given by Korobkin. The PIV measurements of the velocity field provided a clear view of the flow pattern for all three stages. The pressure was measured at the bottom of the tank with strain gauge type pressure gauges. The pressure measurements showed the characteristics of divided regions.