• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.72-73
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• 2015

진도 앞바다에서 발생한 세월호의 사고원인 규면의 일환으로 세월호와 같은 모델을 제작하여 자유항주 실험을 실시하였다. 현재 세월호의 정확한 GM은 알 수 없고 추정치만 제시되고 있는 상황이다. 가장 객관적인 자료로는 세월호의 AIS항적이 유일하다고 볼 수 있다. 이에 사고당시의 세월호와 동일한 AIS 항적으로 이동할 수 있는 조건을 검토하여 자유항주 실험을 실시하였다. 그 결과 사고 당시 세월호의 AIS 항적과 유사한 자유항주 모형선의 실험결과를 얻을 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.75-77
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• 2016

IMO는 해상에서의 선박 안전 향상을 위해 선박의 복원성능과 조종성능에 관한 국제적 기준을 제시하고 있다. 이러한 기준은 선박 연구자가 수행하는 연구의 방향에도 영향을 미치고 있다. 기존의 수행된 연구는 복원성능과 조종성능의 각각의 분야에서 독립적으로 수행되어 왔으며, 아직 두 분야의 상호 관계에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 선박의 복원성능과 조종성능의 상호 관계를 정량적으로 규명하고자 기초적인 실험 연구를 수행하였다. 이를 위해 복원성능을 나타내는 지표인 GM과 선박의 조종성능을 나타내는 지표인 선회성능을 통해 두 항복 간 상호 관계의 정량적 분석을 시도하였다. 자유항주 모형선을 이용한 선회 시험을 실시하였고, 그 결과 GM 감소에 따른 선회반경 감소 및 초기 횡경사 각도 증가를 확인했으며, 그 변화의 경향은 서로 다르게 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.40-42
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• 2011

예선이 부선을 선미 예인하는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예부선 통합 자유항주 모형시험을 수행하였다. 기존의 실선시운전에서는 관측하지 못한 부선의 불안정한 거동을 확인하였으며, 브라이들을 이용한 2점 예인 상태로, 우현 10도, 20도, 30도 선회시험을 수행하여 예선과 부선의 선회반경을 측정하였다. 시험수행조건이 다르나, 실선시운전 결과와 비교하여 선회반경이 약 3배 이상 커진 것을 확인할 수 있었다. 또한 부선의 선회궤적이 예선의 선회궤적 안쪽에 존재하는 것도 재확인할 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권1호
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• pp.85-98
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• 1998

본 논문의 수치해법은 경계치문제를 풀기 위하여 코시이론(Cauchy's theorem)을 사용하였다. 경계치문제는 완전한 물체표면조건과 자유표면조건을 만족시키는 초기치문제로 귀결된다. 현 수치해법에서 무한영역은 수치계산 영역인 비선형 영역과 선형 자유표면조건을 만족하는 선형영역으로 나누어진다. 선형영역의 해는 과도 그린(Green)함수를 사용하여 정합조건을 부과함으로써, 수치계산은 비선형 영역에서만 수행된다. 본 논문에서 저자는 수치계산 영역에서 코시이론을 사용하여 적분방정식을 도출하였고, 무한영역의 해는 정합면에서 과도 그린함수를 사용하여 표현하였다. 본 수치계산에서 자유표면에 요소 재분배법을 적용함으로써 쇄파현상에 대해서도 안정적인 수치해석을 할 수 있었다. 본 논문에서 개발된 수치방법을 적용한 문제는 다음과 같다. 첫째는 자유표면에서 실린더가 강제동요하는 경우에 자유표면형상과 힘을 계산하여 이전의 실험치 및 계산치와 비교하였다. 두번째로는 실린더가 자유수면하에서 일정한 속도로 항주하는 경우에는 조파저항과 양력을 계산하여 고차 스펙트럴법과 비교하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.353-360
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• 2016

IMO는 선박의 조종성능과 복원성능에 관한 국제적 기준 마련에 노력해 왔다. 이러한 움직임은 해상에서의 선박 안전 향상에 기여하였으며, 선박 연구자가 수행하는 학술적 연구의 방향에도 영향을 미쳤다. 기존의 수행된 선박 조종성능과 조종성능 연구는 각각 그 분야에서 독립적으로 수행되어 왔다. 두 분야의 상호 관계에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 선박의 조종성능과 복원성능의 상호 관계를 정량적으로 규명하고자 기초적인 실험 연구를 수행하였다. 각 두 항목을 나타내는 지표로 복원성능은 GM 변화를 사용 하였고, 선박의 조종성능은 선회성능을 선택하여 이 두 지표의 상호관계에 관해 정량적인 분석을 시도하였다. 이를 위하여 자유 항주 모형선을 이용한 선회 실험을 실시하고, GM변화에 따른 선회 반경 및 선회 중 발생하는 최대 횡경사 각도의 변화를 분석 하였다. 실험 결과 GM에 따른 선회 반경 감소 및 초기 횡경사 증가의 경향이 서로 다르게 나타났다. 이를 이용하여, GM 감소에 따른 선회반경 및 초기 횡경사 변화 예측을 위한 개략적인 경향 추정식을 제안 하였다. 선박은 운항 중 예상하지 못한 원인으로 갑작스럽게 GM이 감소 할 수 있다. 본 논문에서 얻은 실험 결과는 GM감소량에 따른 선박의 선회반경 및 조타에 의한 횡경사 각도 변화 크기를 개략적으로 추정하기 위한 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.152-155
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• 2009

본 논문에서는 Manta 형상 무인잠수정의 자유항주모델을 설계하였고 이를 이용하여 제어실험을 실시하였다. 제작된 MUUTV모형은 직진방향으로 1개의 추진기를 가지고 있으며, 승강타와 방향타를 이용하여 수심 및 방향 제어를 실시하게된다. MUUTV는 수심제어시 사용되는 수심을 측정하기 위한 압력센서, 방향제어를 위해 방향각 측정을 위한 마그네틱 컴파스가 설치되어있으며, 잠수정의 전체적인 운용을 위한 Windows XP기반의 소형 On-board PC104가 장착되어있다. 시뮬레이션에 사용된 6자유도 운동모델은 PMM실험과 이론적 추정을 통해 얻어진 유체동역학계수와 파라미터를 이용하여 구성된다. 잠수정의 운동성능과 제어응답을 비교하기 위해 PID, 슬라이딩모드, 퍼지, 제어기가 설계되었으며, 이를 통해 제어 성능을 비교하고자 하였다. 또한 제작된 모델을 이용하여 수심 및 방향제어 실험을 수조에서 실시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.359-361
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• 2011

예선이 부선을 선미예인하고 있는 상황에서의 예부선 조종특성을 확인하기 위하여, 예부선 통합 실선시운전 시험을 수행하였다. 부선을 예인하는 상황에서의 저항시험, 가감속시험, 좌현/우현 10도 선회시험, 좌현/우현 20도 선회시험, 부선 선수동요각을 기준으로 하는 10도 지그재그시험, 20도 지그재그 시험을 통하여 다양한 상황에서의 예선과 부선의 운항 특성을 확인하였다. 본시험 결과는 향후 예부선의 자유항주 모형시험 결과와 함께, 예부선의 통합운항을 모사하는 수학모델 검증에 사용될 예정이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권8호
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• pp.631-636
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• 2006

본 연구에서는 자유수면 위를 고속으로 항주하는 트랜섬 선미를 채택한 선박에 의하여 발생되는 선박주위 및 트랜섬 선미 끝단에서의 비선형 자유수면 경계조건식을 만족하는 자유 수면에서의 파형을 해석하는 수치해석 기법에 대하여 연구, 선체주위 유동해석프로그램을 개발하였다. 개발된 수치해석 프로그램의 타당성을 검증하기 위하여 고속선인 Athena선형, KCS(KRISO container ship)선형에 대하여 수치해석을 실시하였으며, 그 결과를 모형시험에 의하여 계측된 실험결과와 서로 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.591-596
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• 2012

안전하며 친환경적인 근해운송시스템을 확보하기 위해서는 운송 수단인 선박의 안전한 운항 확보가 필수적이다. 특히 좌초, 충돌 등의 해난사고를 방지하기 위해서는 선박이 우수한 조종성능을 갖는 것이 요구되며 특히 조종성능 중에서 선회성능은 충돌 회피 등에 필수적인 성능이다. 본 연구에서는 선박에 부착된 조타기의 타력 증가가 선박의 선회성능에 미치는 영향을 모형선 실험을 통하여 고찰하였다. 먼저 Coanda 효과를 이용한 고 양력 타 장치 모형과 47 K PC의 모형선을 제작하였다. 또한 모형선의 선회 성능 실험을 위한 자유항주시스템을 구축하고 사각 수조에서의 타력 증가 값을 변화시켜가면서 모형선의 선회 성능을 계측하여 타력 증가에 따른 선회 성능의 변화를 평가하였다. 모형선의 선회성능 실험결과를 통해 타력 증가가 근해운송 선박의 선회 성능 향상에 효과적인 것을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.61-71
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• 1997

본 연구에서는 일정속도로 자유수면상을 항주하는 수중익쌍동선의 저항성능을 모형시험 및 수치계산에 의하여 해석하였다. 대상선형은 Wigley선형을 변형한 비대칭형 트랜섬(transom) 선미의 단동체(demihull)를 갖는 수중익쌍동선으로서 전진속도 Fn = 0.2 ~ 1.0의 범위 및 수중익의 입사각도를 $0.0^{\circ}$에서 $3.0^{\circ}$까지 변화시켜 가며 실험과 계산을 수행하였다. 실험은 인하대학교의 선형시험수조에서 수행되었으며, 수치계산은 유한차분법(Finite Difference Method)에 의하여 수행되었다. 모형시험 및 수치계산결과는 포일(foil)을 부착하지 않았을 때의 결과와 비교, 검토되었다. 수치계산결과와 실험결과는 정성적으로 일치함을 보였으며, 포일의 형태와 각도에 따라 항주자세와 저항성능의 변화를 확인하였다.