• 대한조선학회논문집
• /
• 제30권4호
• /
• pp.61-73
• /
• 1993

본 연구에서는 탱크 내에 부분적으로 적재되어 있는 액체화물의 유동문제를 유한차분법을 이용해 해석하였다. 자유표면의 변화를 추적하고 유체장 내의 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식을 만족시키기 위해 SOLA-SURF 기법이 적용되었다. 특히, 심한 유동으로 인한 탱크 상부에서의 충격압력을 예측하기 위해 충격완화영역의 개념을 도입하여 갑작스런 경계조건의 변화를 억제함으로써, 보다 현실적인 압력값을 예측할 수 있도록 하였다. 수치계산에서는 실험결과가 알려진 세가지 모델들에 대한 계산을 수행하였는데, 계산결과가 실험결과에 비교적 잘 일치하고 있었다. 그리고, 이 기법의 실선적용에 대한 가능성을 살펴보기 위해 30만톤급 초대형 유조선에 대한 실선계산도 수행하였다. 이러한 적용을 바탕으로 본 연구에서 적용된 수치기법이 sloshing 충격압력의 추정에 실용적으로 적용할 수 있음들 확인하였다.

• 대한조선학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.33-35
• /
• 1995

수치 해석적 방법으로서의 CFD(Computational Fluid Dynamics)는 급속한 전산기성능의 발달과 더불어 많은 발전을 거듭하고 있으며, 특히 선박분야에 있어서도 일반선형에 대한 주위의 유 동장해석 및 성능추정, 초기설계에의 응용에서 그 활용성이 입증되고 있다. 따라서, 초고속선에 대하여도, CFD의 대표적 장점이라 할 수 있는 실선에 대한 수치실험이 짧은 시간에 저가의 경비로 가능하다는 것과 그 결과가 모형선 실험결과보다 상세하고 충실한 정보의 확보가능 등을 감안한다면, 앞으로 초기 초고속선 선형개발단계에서 CFD의 적용을 기대해 볼만 할 것이다. 이러한 관점으로부터, 본 고에서는 초고속선의 선형개발에 있어서 CFD의 활용성에 관하여 고 찰해 보고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.204-205
• /
• 2013

선박 전력 시스템 설계에 관한 연구의 경우 실제 선박에서의 실험의 어려움 때문에 디지털 시뮬레이션에 의존해 연구를 진행해 왔다. 본 논문에서는 선박 전력 시스템의 보다 정밀한 실험 및 제어 알고리즘 검증을 위해 축소 모델과 실시간 시뮬레이터를 동시에 이용하는 새로운 실험 방법을 제안하였다. 실제 크기의 선박 전력 시스템은 직접 제작하기 어렵기 때문에 축소 모델을 이용하였고 복잡한 선박 전력 시스템의 일부를 실시간 시뮬레이터로 모의함으로써 실제 실험 세트의 구성을 간소화 할 수 있었다. 축소 모델 실험을 통해 선박 전력 시스템의 과도 상태 및 정상 상태 해석을 수행하였으며 이러한 시스템에서 얻은 결과는 추후 실선 제작을 위한 설계 자료로 활용될 수 있다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.497-503
• /
• 2018

여객선과 실습선은 많은 인원이 승선한다는 점에서 서로 공통적인 특성을 갖고 있다. 이러한 이유로 여객선형 선박의 안전한 운항이 대단히 중요하다. 정상적인 항해 중, 선박은 다양한 형태의 타각을 사용하여 변침하고, 위험 물표와의 충돌 회피를 위해 선회하기도 한다. 선박이 선회하면 횡경사가 발생하고, 운항 당시 여건이 불리할 경우 위험횡경사가 발생하거나 전복사고로 이어질 수 있다. 본 연구에서는 여객선과 유사한 두 척의 실습선을 대상으로 실선 선회 실험을 통해 횡경사를 계측하였고, 이를 선회 중 횡경사 이론식과 비교분석하였다. 그 결과, IMO 복원성 성능기준에 제시된 선회 중 횡경사 계산식을 이용한 최대횡경사 예측의 한계점을 확인하였다. 또한, 선회 중 횡경사 이론식에 전타 당시 선속을 반영하고, 계산된 결과값에 우 선회시 1.4배, 좌 선회시 1.1배를 적용하면 최대횡경사 예측이 가능함을 확인하였다. 본 연구는 선회 중 위험횡경사 예방에 관한 안전운항기준을 마련하는데 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제36권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 1999

캐비테이션 터널에서 캐비티가 발생한 프로펠러에 의하여 평판에 작용하는 변동압력이 계측정도를 향상시키고, 프로펠러 회전수 영향을 최소화 하였다. Sydney Express선의 프로펠러 변동압력에 대한 타기관의 계측치 특성과 비교한 결과 당 연구소 계측치는 매우 안정적 경향을 보였다. 그리고 모형선과 실선의 변동압력 계측치 및 평판에 작용하는 변동압력 계측치의 크기와 경향을 비교한다. 평판의 변동압력 계측치로부터 실선 변동압력을 추정코자 양력면 이론에 의한 수치계산에 의해 도출된 강체경계율을 적용하여 타당성을 확인하였다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제37권4호
• /
• pp.308-312
• /
• 2001

이상에서와 같이 LCG위치에 따른 일련의 실험으로부터 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 선형개발에 있어서 최적선형을 선정하고 이에 대한 성능검증의 일부로써 최적의 LCG위치를 찾는 것은 일반배치의 고려 및 실선에서의 운항 경제성 결정에 중요한 역할을 하며, 이와 같은 연구자료를 데이터 베이스화 함으로써 앞으로의 선형개발에 있어서 유용하게 쓰이게 될 것이다. 2. 저항시험 결과로부터 선미방향으로 LCG위치를 2% 포인트씩 이동하게 되면 서서히 저항이 감소하다가 8%포인트 위치에서 최저점을 이루며 이는 실선속도 25노트에서 초기상태(0%LCG)에 비해 만재상태에서는 약 12.4%, 시운전 상태에서는 약 10%의 저항감소효과가 있었다. 그 이후 (10%LCG)부터는 다시 저항이 증가하게 되는데, 이는 선수트림이 커지게 되면서 선저의 활주면에 과도한 동적 압력이 발생하게 되고, 저항감소의 원인이 되었던 침수표면적의 감소로 인한 마찰저항의 감소보다 동적압력에 의한 압력증가 영향이 더 커지게 된 것으로 추측된다. 3. 나선상태에서보다 스프레이스트립(spray strip) 및 스케그 등과 같은 선형에 적합한 부가물을 부착하면 저항감소 및 직진성능 (course keeping ability) 향상 등의 이점이 있다. (이 논문의 결론 부분임)

• 한국항해학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.35-47
• /
• 1978

본 논문은 선박의 계산기제어문제의 일환으로서 일정한 속력으로 계로를 따라 항해하는 선박을 대상으로 조타계를 계산하는 문제를 취급한다. 설계의 지침으로써는 선박이 대양을 항해함에 있어서 예상되는 외란으로 인하여 증가되는 항로 및 외란의 영향을 제거하기 위해 취하는 조타운동으로 인한 속력의 손실을 항로의 연장 또는 항해시간의 연장이라는 고나점에서 2차형식의 평가함수를 선정하고, 이 평가함수를 최소로하는 의미에서 최적조타계를 설계한다. 실제로 최적조타계를 실현하기 위해서 적합관측기를 도입하였으며, 계산기의 시뮤레이션에 의해 본논문에서 제안한 최적조타계의 유효성을 입증하였다. 실선실험에 의해 조타운동과 속력감소의 관계를 확인하였으며, 위치오차로 인해 야기되는 문제점에 대해서도 약간의 고찰을 행하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
• /
• pp.78-79
• /
• 2022

육상제어센터의 원격제어시스템은 원격모니터링시스템, 원격제어시스템, 메시지 교환장치 및 선박모사장치로 구성되었다. 본 연구에서는 육상제어센터의 원격제어시스템 실험을 위해 실습선 한나라호와 육상제어센터 간 통신망(VSAT, LTE)를 활용하여 1) 장비테스트, 2) 시나리오 기반 테스트를 실시하였다. 먼저, 장비테스트는 정박 및 항해중 필수장비(Rudder, Engine, Thruster)에 대해 이루어졌으며, 시나리오 기반 테스트는 항해중 안전수역내에서 제어실험이 이루어졌다. 장비테스트 결과는 선박-육상 간 지연시간은 0.1초이내이며, 시나리오 기반 테스트 결과는 선박에서 육상제어센터까지 평균지연시간은 0.87초이며 최대 9.88분, 육상제어센터에서 선박까지 평균지연시간은 1.14초이며, 최대 8.9분이다. 이와 같이, 선박과 육상간 송수신된 데이터 분석을 통해 선박과 육상 간의 원격제어 및 통신네트워크의 문제점 식별하고, 이에 대한 대안방안 등을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2023년도 추계학술대회
• /
• pp.238-238
• /
• 2023

소형선박인 어선·낚시어선의 전복 사고로 인한 인명 사고가 지속적으로 발생 되어지고 있다. 소형선박인 어선·낚시어선의 운항 시 선박의 운항자가 선박의 실시간 복원성 상태 인지 없이 어업 또는 낚시 활동하는 동안 해양 환경 상태 또는 적화 상태 변화와 추가적인 외력에 의해서 선박의 전복 사고가 발생 되어진다. 본 연구에서는 소형선박 어선·낚시어선의 실시간 복원성 감시를 위한 안전키트의 실험적 검증을 실시했다. 안전키트의 자이로센서를 활용하여 실시간 횡요각 데이터 측정 및 주파수 분석하여 횡요주기를 도출하고 횡메타센터(GM)을 도출한다. 또한, 실사간 도출된 GM에 따라 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization) 비손상 복원성 평가 기준 값을 추정한다. 실험적 검증을 통하여 개발된 소형선박 어선·낚시어선용 안전키트의 정확도 확인 및 개선점을 발견하였으며, 향후 연구 계획에 대해서 제시했다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.494-500
• /
• 2020

선박 운용에 있어 가장 어려운 과정 중의 하나가 접안작업이고, 따라서 도선사 및 예인선의 도움이 반드시 필요하다. 그 외 접안작업을 도울 수 있는 도구는 안벽에 설치된 고무형 펜더가 전부라 할 수 있다. 이러한 고무형 펜더의 한계를 극복하기 위해 짧은 범위에서 길이조정이 가능한 펜더기술이 개발되었으나 여전히 접안작업의 불편함은 크게 해소되지 못한 실정이다. 따라서 본 논문에서는, 접안작업의 안전성과 신속성을 개선할 수 있는 새로운 개념의 접안지원기술을 제안한다. 실린더형 펜더와 윈치시스템으로 구성하였으며, 펜더 스트로크 및 윈치-로우프의 장력조정으로 접안선박의 이동속도 및 안벽과의 거리제어가 가능하다. 또한 이동식으로 구성하여 선박의 접안위치에 따라 신속하게 대응할 수 있다. 개발한 시스템의 유용성을 평가하기 위해 실선을 대상으로 한 현장실험을 수행하였으며, 그 결과를 본 논문에서 소개한다.