• 대한조선학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.73-86
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• 1995

본 연구에서는 선박의 전진형 좌초(grounding with a forward speed)에 대한 손상 메카니즘을 분석하고, 구조손상 추정모델을 제안하였다. 손상 추정모델의 정도와 적용성을 검증하기 위하여 다양한 실험결과들과 비교하였다. 또한, 좌초사고에 의해 선저부가 손상을 입었을 경우 잔류강도(residual strength)의 부족으로 인한 선각의 점진 붕괴해석을 ALPS/ISUM 컴퓨터 코드를 이용하여 수행하는 방법을 제시하였다. 이 방법을 AFRAMAX급 Transverseless 이중선체 유조선의 좌초 해석문제에 적용하고, 구조손상의 크기와 붕괴 가능성을 검토하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.400-412
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• 2022

This paper provides the results of numerical and theoretical predictions of oil outflows from damaged single-hull and double-hull ships.Theoretical equations derived from the unsteady Bernoulli equation and a CFD method for multi-phase flow analysis were used to estimate the oil outflow rate from cargo tank. The predicted oil outflow rate from a single-hull cargo tank damaged due to grounding and collision accidents showed a good agreement with the available experimental results in both numerical and theoretical analyses. However, in the case of the double-hull conditions, the time variation of the amount of water and oil mixture inside the ballast tank predicted by the theoretical equation showed some different behavior from the numerical results. The reason was that the interaction of the oil flow with the water inflow in the ballast tank was not reflected in the theoretical equations. In the problems of the initial pressure condition in the cargo and ballast tanks, the oil outflow and water inflow were delayed at the pressure condition that the tanks were sealed. When the flow interaction between the oil and water in the ballast tank was less complicated, the theoretical and the numerical results showed a good agreement with each other.

• 대한조선학회논문집
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• 제28권1호
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• pp.139-149
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• 1991

본연구에서는 이상화구조요소법(理想化構造要素法)을 적용하여 선체구조(船體構造)의 최종(最終) 종강도(縱强度)를 효율적으로 해석할 수 있는 방법을 개발하였다. 이를 위해 2축방향 축력을 받는 판요소(板要素)에 대한 이상화판요소(理想化板要素)를 초기처짐과 잔류응력의 영향 및 국부구조와 전체구조간의 상관효과를 고려하여 정식화하였다. 본 해석법을 이중선각구조(二重船殼構造)로 된 4만톤급 정유운반선(精油運搬船)에 적용하여 초기처짐, 잔류응력 및 재료의 항복응력의 변화에 따른 선각(船殼)거어더의 최종(最終) 종강도(縱强度)를 해석하고, 이들 결과를 바탕으로 종강도(縱强度)측면에서의 잉여강도계수(剩餘强度係數) 및 신뢰성지표(信賴性指標)를 평가하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-33
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• 2004

지금까지의 강구조설계에서는 일반적인 탄성좌굴개념을 적용하고 있다. 왜냐하면 현재까지의 실적선의 데이터와 경험적인 방법에 의해 도출된 여러 가지 룰에 의한 데이터가 상당히 신뢰할만한 정도를 갖고 있기 때문이라고 판단하기 때문이다. 그러나, 최근들어 판두께가 박판인 고장력강재가 선체에 폭넓게 사용되어지면서 탄성좌굴발생 시점이 빨라졌으며 이에따른 탄소성거동을 정확히 예측할 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 연구에서는 선체의 이중저 판넬구조에서 압축하중을 받을때의 실제판부재의 주변지지조건을 네가지로 이성화하여 해석하였으며, 이때 실제 필연적으로 존재하게 되는 열가공에 의한 비대칭형 초기처짐을 적용하였고, 비선형해석기법으로서는 Arc-length method를 적용하였고 해석코드는 범용유한요소법 소프트웨어로 잘 알려진 ANSYS를 사용하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권3호
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• pp.271-279
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• 2007

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재의 하중분담 능력 혹은 최종강도 평가는 선체구조의 합리적인 설계 및 구조의 안정성 평가에 있어서는 아주 중요하다. 또한, 선체구조를 구성하고 있는 구조요소들은 작용외력에 대하여 개별적으로 작용하지 않으며 전체적으로 연속거동을 하게 된다. 실제 선박에서의 붕괴형태 중 한가지는 종방향 굽휨에 의해서 갑판 혹은 선저부에 좌굴 및 소성붕괴이다. 그래서, 합리적인 설계에서는 이러한 급작스런 붕괴형태를 방지하기 위하여 좌굴 및 소성붕괴 거동을 파악하는 것이 아주 중요하며, 실제 선박에서는 갑판부와 선저부에서는 하중분담 능력을 증가시키기 위하여 여러개의 종보강재를 가진 보강판 구조의 설계를 하게 된다. 본 연구에서는 선체 판넬구조의 모델링 방법에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석 모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며 유한요소해석 모델링 시 3가지 단면형상에 대해 각각 6가지 서로 다른 해석모델을 적용하였으며, 이때 보강재의 단면형상을 변화하였다. 본 연구의 목적은 압축하중이 작용하는 선체 보강판구조에서 해석영역에 대한 좌굴 및 최종강도 거동의 특성을 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제10권2호
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• pp.35-39
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• 2004

선체구조는 기본적으로 판부재의 조합으로 이루어져 있으며, 이러한 판부재는 하중분담 능력에 따라서 전체적인 구조의 강도에 큰 영향을 미치게 된다. 또한 각 구조적인 판부재는 개별적으로 거동하는 것이 아니라 종합적인 구조로서 작용하게 된다. 선박구조물은 강구조물과 해양구조물에서와는 달리 고정도의 부정정 구조물로 구성되어 있으며, 이러한 구조물의 거동을 정확하게 규명하기 위해서는 복잡하게 구성되어 있는 선체판넬 구조를 단순화시켜서 해석에 적용하여야 한다. 본 연구에서는 선체판넬구조의 모델링영역에 따른 최종강도 거동의 차이를 분석하여, 합리적인 모델링영역을 규명하고자 한다. 사용된 해석모델은 실제 상선의 이중저구조에서 사용되는 판넬에서 채택하였으며, 유한요소해석 모델링 시 3가지 서로 다른 해석영역을 지정하여 적용하였다. 본 연구의 목적은 일축압축하중이 작용하는 보강판넬구조에서 서로 다른 모델링영역을 갖는 보강판에서의 최종강도 거동을 분석하여 최적의 해석모델링 영역을 찾는 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.122-133
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• 1999

완성되어진 블록을 이용한 탑재의 과정에서 발생하는 블록 경계간의 판재 겹쳐짐 현상, 과도한 간격 및 단차의 발생현상은 선박의 건조비용과 공수를 증가시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 블록의 조립 및 탑재에 관한 시뮬레이션 시스템을 제안하고 이중 조립에 관한 시뮬레이션을 용접순서에 따라 용접변형 및 자중을 고려하여 유한요소해석을 ANSYS를 이용하여 수행하였다. 용접에 의한 변형은 실험에 의한 변형량을 이용한 등가강성에 따른 등가 하중을 사용하여 탄성적인 해석법을 수행하여 예측하였으며 선체 이중저 평블록을 패널 조립법에 근거한 조립순서에 따라 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션을 통한 변형으로부터 조립순서에 따른 중간 제품의 형상의 변화에 의한 강성의 변화에 기인한 변형량의 차이를 확인 할 수 있었으며, 자중의 효과를 반드시 고려하여야 함을 확인 할 수 있었다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2011년도 특별논문집
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• pp.21-24
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• 2011

Oil Tight Bulkhead (O. T. Bulkhead) is one of the most important structural members of oil tankers in the views of vessel's strength and safety. Therefore O.T. bulkhead's strength should be sufficient against relevant loadings, which is normally verified by local scantling requirement and structural strength analysis defined in CSR (Common Structure Rules for Double Hull Oil Tankers). However, there is a weak-able situation when the vertical stiffeners are cut due to the penetration of cargo pipes through O. T. Bulkhead. In addition, CSR does not define how to prove the strength of this case. Therefore it is necessary to verify the structural adequacy in case that several vertical stiffeners are discontinued. This article intends to prove the strength of O. T. Bulkhead with five (5) vertical stiffeners discontinued due to pipes' penetration using the grillage analysis and the finite element analysis and to provide proper reinforcement.

• 한국항해학회지
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• 제12권2호
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• pp.68-101
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• 1988

In spite of the widespread use of stiffend plates in ship structures, it is very difficult to analysis these directly. So, in conventional analysis of plate structures, above structures are used to be idealized as orthotropic plate or grillage structures. Lately, the development of large computers, it is able to apply the optimum techniques to structural design. In this paper, the double bottom structure of Bulk Carrier was idealized into flat grillage which is composed of intersecting beam stiffencers primarily loaded mormal to its surface. And strength analysis was carried out by using the finite element method based on displacement. And further, according to variation of floor space and double tobbon heightm, the optimum design was carrid out by using Hooke and Jeeves direct search method.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.582-587
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• 2016

연료효율에 대한 선주들의 요구와 그린쉽이라는 사회적 흐름에 맞춰 현재 연료 절감 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 KVLCC2M의 반류개선 및 연료효율 증가를 위한 반원형 덕트의 변수 연구를 진행하였으며, 계산의 신뢰도를 검증하기 위해 서울대학교 선박저항성능 연구실에서 실시한 모형 시험결과와 비교하였다. 반원형 덕트의 크기와 길이방향 위치를 설계변수로 설정하여, 총 12가지 경우에 대한 CFD 계산을 시행하였으며, 계산 결과를 유동 정류를 통한 저항 감소와 반류 개선을 통한 프로펠러의 성능 개선 이라는 두 가지 기준으로 최적 조건을 선정하였다. 또한, 후처리를 통해 계산 결과를 추가적으로 분석하여 에너지 절감의 이론적인 배경을 찾았으며, 이를 바탕으로 반원형 덕트를 개선하여 부채꼴형 덕트를 새로이 설계하였다. 이에 대한 추가적인 계산 결과 최대 4%의 연료절감 효과를 최종 확인하였다.