• 제목/요약/키워드: 실 해역모형시험

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무인쌍동선의 실해역 DP 성능평가를 위한 시스템 및 모형시험 검증 기법 개발 (A development of the dynamic positioning(DP) system and model testing for performance estimation on katamaran type unmanned surface vehicle(USV) at open sea)

  • 송형도;조석규;손남선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.188-188
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    • 2022
  • 선박의 운용 효율을 높일 수 있는 방법인 무인 운용체계는 근래에 많은 관심을 받고 연구되어 왔다. 특히 무인수상선과 무인수중체의(USV-AUV)의 복합 운용 분야는 그 동안 어려움이 있었던 심해저 탐사 및 특수 임무 활용에 용이하여 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 쌍동선 형태인 무인수상선이 모선이 되고 무인수중체가 결합하여 충전하고 다시 진수하여 원거리 및 심해저 조건에서 무인수중체가 운용 가능하도록 하는 시스템의 일부인 USV-AUV의 docking을 위한 DP 시스템을 개발하고 선박해양플랜트연구소 해양공학수조에서 모형시험을 통해 이를 검증하였다. 또한, 실제 제작된 무인쌍동선과 추진 시스템을 활용하여 모형시험을 통해 검증한 DP 알고리즘을 적용하여 화성 제부도 앞바다에서 실선 DP 테스트를 수행하였다. 실 해역에서의 DP 시스템 테스트는 정확한 환경 조건의 계측 및 구현이 어려워 모형시험과 같은 정량적인 평가는 어렵지만, 정성적으로 DP 시스템이 작동하는 것을 확인할 수 있었다.

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선저 공기공급에 따른 활주형선의 저항특성 연구 (A Study on the Resistance Characteristics for Planing Craft with Air Injection at the Bottom)

  • 박충환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.157-162
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    • 2012
  • 활주형선은 고속 운항시 선저에 동적압력을 발생시켜 선체를 부상시켜 침수표면적을 감소시킴으로서 저항이 감소하게 되어 고속의 항주가 가능하게 된다. 또한, 활주형선 선저부에 공기공급을 유도하면 고속 주행시 선저 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 전체저항 감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있다. 이에, 본 논문에서는 고속 모형시험이 가능한 실 해역모형시험기법을 이용하여 고속 활주형선을 대상으로 선저부에 공기공급을 유도하여 침수표면적 감소에 따른 저항성능 개선을 위해 공기공급 유무에 따른 고속 활주형선의 저항특성을 비교, 분석하였다. 시험결과, 선저 공기공급 활주형선이 공기공급이 없는 선형에 비해 저항감소 효과가 현저하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

선저 스텝개수에 따른 고속 활주형선의 저항특성 비교 (Comparisons of Resistance Characteristics of the High-speed Planing Craft with Respect to the Number of Bottom Steps)

  • 박충환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.583-588
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    • 2008
  • 활주형선은 고속 운항시 선저에 동적압력을 발생시켜 선체를 부상시킴으로서 저항이 감소하게 되어 고속의 항주가 가능하게 된다. 일반적으로 선저에 스텝을 적용한 선형은 일체형 활주형선에 비하여 고속 주행시 선저 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 전체저항 감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있다. 본 논문에서는 고속 선형시험이 가능한 실 해역모형시험을 이용하여 선저 스텝개수에 따른 고속 Stepped Hull 선형의 저항성능을 비교, 분석하였다. 시험결과, 2개의 스텝을 가지는 선형이 최소저항 선형임을 확인할 수 있었다.

극지 해양플랜트 현장시험용 해빙의 재료특성 간이 계측장비 개발 (Design of Portable Measuring Devices Used for Field Ice Experiments)

  • 최경식;김정현;김정선;하정석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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    • pp.126-131
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    • 2010
  • 본 논문에서는 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박이나 해양구조물에 작용하는 해빙의 재료특성을 계측할 수 있는 간이 실험 장비를 제작하였다. 극지 빙해역을 운항하는 쇄빙선박의 빙저항이나 해양구조물에 작용하는 빙하중을 추정하기 위해서 극지 현장에서 실규모의 시험을 수행하게 되는데, 저온과 얼음이라는 악조건을 극복하기 위한 빙역학 기술과 특수 장비가 필요하다. 국내에 한국해양연구원 MOERI 빙해수조가 완공됨에 따라 얼음의 특성을 고려한 모형빙 재료특성 시험용 계측장비가 일부 마련이 되었으나 빙해역 현장 시험에 대한 경험이 전무하며, 계측장비에 대한 지식과 기술 역시 확보되지 못한 실정이다. 본 연구에서는 차후 쇄빙연구선 ARAON호를 이용한 빙해역의 실선계측 시 해빙의 강도를 측정하기 위한 계측시스템 마련의 일환으로 시험편 획득을 위한 코어링 장비와, 해빙의 재료특성 중 1축 압축강도를 측정하기 위한 간이 압축시험기 그리고 얼음의 결정구조를 파악하기 위한 편광기를 제작하였다. 또한 극지 현장실험에 적용할 실험기법 확보를 위한 일련의 과정을 마련하기 위해 제작된 장비를 이용해 소양호에서 현장실험을 수행하였고 계측된 결과를 참고문헌과 비교해본 결과 유사한 값을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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해상 시험 결과를 이용한 소형 수중 운동체의 롤 제어기 튜닝 (Tuning of Roll Controller for Small AUV Using Field Experiment Results)

  • 현철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.1288-1289
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    • 2015
  • 본 논문은 고속 주행하는 소형의 수중 운동체의 롤 제어기에 대한 연구를 정리한 결과이다. 모형 PMM 시험의 롤 관련 유체력 계수 값의 오차가 커서 실해역 시험에서 시뮬레이션 결과와는 다른 진동현상이 발생하였으나, 시험 결과를 이용한 튜닝과정을 통하여 안정적인 롤 제어 성능을 획득할 수 있었다.

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Estimation of Optimal Weather Routing of a Ship using the Result of Model Test and Weather data

  • 응웬반민;전명준;윤현규
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.152-154
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    • 2015
  • 최적기상항로 추정의 주요 평가지수중 하나인 파랑중 부가저항의 모형시험을 이용하여 실해역의 불규칙파중 부가저항을 도출하였으며, 이를 평가지수로 갖는 A*알고리듬을 도입하여 최적기상항로를 추정하였다.

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실선 저항추진시험 실적과 속력시운전 표준방안 비교

  • 김은찬
    • 대한조선학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.57-63
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    • 1994
  • 속력시운전에는 건조된 배의 추진성능이 선주와의 계약속도를 만족시키는가를 확인하는 Acceptance Trial 과, 건조된 배의 추진성능이 모형시험 등에 의한 추정 결과와 맞는가를 확 인하고 다음 배의 설계에 참고하기 위한Performance Trial로 크게 나눌 수 있다. Acceptance Trial로서의 실선시운전은 새로 배를 만들어 선주에게 인도하기 위한 필수의 과정이며, 이 중 에서 저항추진 성능을 검증하기 위한 속력시운전은 가장 중요한 항목중의 하나이다. 선발 조선 국들에서는 실선시운전 및 해석방안을 꾸준히 연구하여 왔고, 표준 수행방안과 표준 해석방안도 이미 확정한 후 여러차례 보완한바 있다. 조선의 역사가 깊지 못한 우리는 이에 대한 깊이 있는 연구는 물론, 이렇다할 시운전 표준수행방안이나 표준해석방법 조차 제시하지 못하고 있는 실 정이다. 특히 국내 조선업계의 실선시운전 해역은 일본은 물론 유럽의 시운전해영들 보다도 해상 상태가 거칠어서 이에 대한 보정방법 개발이 절실히 요망되고 있다. 본 고에서는 이제까지 선진 조선국에서 수행된 중요한 실선속력시운전 내용을 훑어보고, 각국의 표준수행방안을 비교해 보고, 해석방법들의 내용을 알아 본 후, 앞으로의 발전 방향을 모색해 보았다.

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소형 낚시선박의 선형변화에 따른 횡요감쇠효과와 복원성 평가

  • 정재훈;김광훈;이성종;이승건;문병영
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.284-285
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    • 2012
  • 레저선박 중 하나인 8톤급 낚시선박에 대한 설계에 앞서, 우수한 복원성을 가지기 위해서는 실해역에 가장 적합한 선형의 개발이 중요하다. 특히 선행되어야 할 것은 선박의 운동 중 횡요 운동이 선박의 안전성 및 승선감에 미치는 영향에 대한 평가라 할 수 있다. 본 논문에서는 모형선 시험 중 전통적으로 사용되는 경사시험, 자유 횡요 시험 및 GZ 곡선을 통하여 기존선형과 대상선형에 대한 횡요 감쇠효과 및 복원성 평가를 수행하였다. 그리고 선형개선에 따른 GM계산 및 횡요운동 주기와 복원성 조사를 통해 낚시선박의 안전성과 승객의 승선감에 대한 영향을 조사하였다. 특히 자유횡요시험 시, 비접촉식 6자유도 운동계측기(Rodym DMM)와 무선 경사계를 이용한 계측 두 가지 방법을 함께 수행함으로서 횡요감쇠효과에 대한 신뢰도를 높였고 그 결과 기존 선형보다 대상 선형에 의한 감쇠효과가 더 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서 개선된 대상선형의 GZ곡선을 이용하여 설계시 적합한 복원성을 조사하였으며 자유횡요시험을 통하여 횡요주기가 증가함으로서 대상선형의 승선감이 더욱 향상된 것으로 분석되었다.

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빙두께 및 강도 보정기법을 이용한 모형시험결과의 실선시운전 적용연구 (Study on the Correction Method of Ice Strength and Thickness Applied to the Sea Trial Condition Based on the Ice Model Test Results)

  • 이승기;김문찬;이원준;김현수;이춘주
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권5호
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    • pp.457-464
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    • 2011
  • This paper deal with the validation of correction method of ice strength and thickness to the sea trial condition based on the ice model test results. It is very difficult to conduct the model test corresponding to the sea trial condition exactly. In addition, the available sea trial data is not sufficient for the validation of correction method. In the present study, the model test results of Terry-Fox ice breker have been used to compare the corrected results of sea trial test by varying its thickness and strength of model ice. The HSVA and ITTC methods have been applied to the present comparisions and the required power has been also validated by using the HSVA method. There are rather good agreement between the sea trial result and model test corrected by the HSVA and ITTC method. The more comparisons are expected to be carried out in near future.

스텝 붙이 활주형 모터보트 선미부가물의 횡요저감효과에 관한 연구 (A Study on the Anti-rolling Effect of Stem Sub-body in the Stepped-Hull Planing Boat)

  • 강병윤;박충환
    • 한국해양공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.84-89
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    • 2008
  • It is hard to find experimental data for a model test of small high-speed planning boats. It is difficult to verify the performance seen in a model test for a high-speed boat because the ship-model scale-ratio is very small and the flow velocity of the circulating water channel and the X-carriage speed of the towing tank are restricted. Therefore most hull-form designs for high-speed small boats depend on the sea-trial test result for similar boats or evaluation through numerical calculations. This study investigated the anti-rolling effect of the stern sub-body in a 50-knot doss planning boat. To carry out this work, new model test procedures were set up in the actual sea. Using this method, the anti-rolling effect of the stern sub-body was investigated. A stern sub-body attached to a planning boat was proved to be effective in reducing the roll and pitch angle.