• 대한조선학회논문집
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• 제36권1호
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• pp.61-69
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• 1999

수치 계산을 이용하여 선형의 유체동력학적인 특성을 신속히 파악하기 위해서는 선체표면 격자계를 생성하는 과정이 쉽고 자동화되어 있어야 한다. 이를 위하여 기본 스테이션 오프셋과 선수미 윤곽선만을 이용하여 선형을 정의하고, 이를 이용하여 퍼텐셜 유동이나 점성유동의 계산에 필요한 선체 표면 격자계를 손쉽게 생성할 수 있는 방법을 개발하였다. 선수와 선미 벌브를 가진 일반 상선의 선형을 표현하기 위해 수선의 양 끝단을 타일, 포물선, 쌍곡선, 3차 곡선 등의 조합으로 표시할 수 있게 하였다. 그리고 선수와 선미의 윤곽선을 격자계의 경계선으로 하였기 때문에 비선형 자유수면 조건을 이용한 조파저항 계산에서의 격자 변형이나 점성유동 해석을 위한 난류 경계층에서의 벽좌표의 정의가 종단면을 기준으로 한 종래의 격자에 비해 매우 편리하다고 할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.581-584
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• 1999

본 논문에서는 12펄스 위상제어 정류기 및 수동 필터와 능동필터로 구성된 KCCH 싸이클로트론 전자석용 고정밀, 고안정 전류 전원장치를 위한 각 구성 부분의 제어 및 설계 특징은 다음과 같다. 12펄스 싸이리스터 컨버터의 출력전압 제어를 위하여 아날로그 phase-locked oscillator 점호방식과 함께 부하에 비해 빠른 동특성을 가지는 내부 전압제어 루프를 구성하여, 입력전원과 변압기의 불평형에 의해 발생하는 저차고조파를 줄어들게 하였다. LC 수동필터와 MOSFET으로 구성된 능동필터를 직렬로 연결하여 출력전압 리플을 허용치 이하로 낮추었다. 12펄스 컨버터 출력전압 리플의 최대 peak-to-peak값이 0.1% 이하가 되도록 수동필터 값을 설계하였으며 설계과정을 제시하였다. 16bit D/A와 A/D에 의해 디지털로 제어되는 pass bank MOSFET 레귤레이터는 출력리플의 slow drift 제어와 설정치 값의 정확한 제어를 가능하게 한다. 또한 MOSFET는 전압 구동형 소자이며 turn-on 전류 도통 시에 양의 저항계수를 갖기 때문에, 첫째 전류 구동소자에 비해 간단한 구동회로를 가지며, 둘째 소자의 병렬 연결이 용이하다는 이점을 갖는다. 본 논문에서는 전류 전원장치 각 부분의 설계에 대하여 상세한 설계결과를 제시하며, 실험결과를 통하여 제안된 설계방식의 우수한 정적 및 동적 특성을 입증한다.

• 한국해양공학회지
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• 제12권2호통권28호
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• pp.97-110
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• 1998

The numerical damping and dispersion error characteristics associated with difference schemes and a panel shift method used for the calculation of steady free surface flows by a panel method are an analysed in this paper. First, 12 finite difference operators used for the double model flow by Letcher are applied to a two dimensional cylinder with the Kelvin free surface condition and the numerical errors with these schemes are compared with those by the panel shift method. Then, 3-D waves due to a submerged source are calculated by the difference schemes, the panel shift method and also by a higher order boundary element method(HOBEM). Finally, the waves and wave resistance for Wigley's hull are calculated with these three schemes. It is shown that the panel shift method is free of numerical damping and dispersion error and performs better than the difference schemes. However, it can be concluded that the HOBEM also free of the numerical damping and dispersion error is the most stable, accurate and efficient.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.54-65
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• 1993

Poisson[1], Ogilvie[2], Dawson[3] 등에 의해 사용된 자유표면에서의 경계조건을 2차원 몰수체를 대상으로 택하여 동일한 패널법을 이용, 비교검토하였다. 또한 Poisson 경계조건을 사용하여 몰수된 구와 Wigley 선형에 대해 구한 결과도 나타내었다. 결론적으로 검토된 경계조건들보다는 더 정확한 결과를 줄 수 있고, 또 엄밀한 비선형 경계조건 보다는 보다 실용성있는 경계조건을 새로이 유도할 필요가 있는 것으로 생각된다.

• 대한조선학회지
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• 제19권4호
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• pp.31-37
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• 1982

Developing a minimum wave resistance hull form which is satisfying the given requirements such as displacement and speed is one of the important problems in ship hydrodynamics. The theoretical approach conducted by Pien was successful in developing an optimized hull form, however, which can not be applied directly to practical hull form without manual lines fairing process. To avoid this difficulty, source distribution which arrived after the optimization was put into a fictitious restricted channel and as a result practicably modified hull form was derived by stream line tracing. The wave resistance of the hull thus obtained was calculated by solving the simplified integral equation suggested by Kan. The resistance at design point is almost same with that of the original hull which was represented by source distribution on the vertical rectangular center plane. It is therefore recommended to use the derived hull form for the hull which obtained after manual lines fairing process at Pienoid method. Further researches both in theory and experiment are necessary before this concept is put into practical application.

• 대한조선학회지
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• 제16권2호
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• pp.9-14
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• 1979

Havelock was considered the wave resistance of a post extending vertically downwards through the water from the surface, its section by a horizontal plane being the same at all depths and having its breath small compared with its length. This enables us to elucidate certain points of interest in ship resistance. However, the ship has not infinte draft. So, the problem which is investigated in detail in this paper is the wave resistance of a mathematical quadratic model in a uniform stream. The author wishes to study the effect of viriation of draft. The form of the water-plane is varied while keeping in length and the cross sectional area constant. As a numerical example, we calculated the wave resistance for mathematical quadratic ship models. The results are compared with a post having infinite depth. The results are as follows; The models with finer ends have smaller wave resistance up to $V/\sqrt{L}=1.1{\sim}1.2$ than its mate with blunter ends, but above this speed the models with blunter ends have less wave resistance. According to the decrease of draft, the wave resistance gap between the models with blunter ends the models with finer ends decrease at high speed. In this case of T/L=0.025, the models with finer ends have less wave resistance than the models with blunter ends at high speed.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.16-20
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• 2003

최근 어선어업 주변환경의 급속한 변화는 기존 어선어업의 구조조정과 새로운 사회, 경제적 환경에 부응하는 선형개발의 요구로 이어지고 있다. 한편, 서ㆍ남해 연안에서 작업 및 항해하는 연안어선들은 노출된 프로펠러에 어망, 로프 등이 감기는 사고가 매년 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 이상과 같은 관점에서 연안어선의 해난사고 방지를 위해 기존 선미형상을 수정한 프로펠러 보호터널 부착 연안어선을 대상으로 모형시험을 통하여 세미워터제트형 연안어선의 주요성능을 분석, 검토한 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.65-72
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• 1993

본 논문에서는 비선형 자유표면파 문제에 대한 수치해법을 개발하였다. 궁극적인 물리적 모델은 수조시험에서의 조파저항 실험으로서 이를 모사하는 수치실험을 위한 수치해법을 개발하는데 그 목적이 있다. 수치해법으로서는 선형 문제에서 이미 수치방사조건의 효율성이 입증된 국소유한요소법을 비선형 문제에 응용하였다. 수치 계산과정에서는 교란원인 압력 분포면으로부터 멀리 떨어진 곳에서는 선형해를 이용하고 교란원 근처에서는 엄밀한 비선형 조건을 만족시켰다. 비선형 영역과 선형 영역 사이에는 비선형-선형 천이 완충영역을 수치 계산영역 내에 도입하여 적절히 수치 정합을 하였다. 수치 계산 과정중 각 축차 단계에서의 모드 해석을 이용하여 계산 시간을 월등히 줄일 수 있었다. 수치 계산 모형으로는 수조 실험을 모사한 자유표면 압력 분포면이 균일한 속도로 전진하는 문제를 택하였다. 본 수치계산 방법의 효율성으로 인하여 기존의 수치 계산 방법에 비해 월등이 큰 계산영역을 사용 수치계산을 수행할 수 있었다. 교란원에서 먼 하류에서 채택된 비선형 자유표면파를 선형 계산 결과와 비교하여 그동안 부분적으로 연구된 비선형파의 특성을 규명할 수 있었다. 비선형 효과에 의해 캘빈각이 증가하며, 캘빈각 근처의 파고와 파수가 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한조선학회지
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• 제27권4호
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• pp.32-42
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• 1990

선체표면 및 자유표면에 Rankine Source를 분포하는 방법에 의하여 선체 주위의 유동의 수치계산을 수행하였다. 선체표면 및 자유표면은 사각형 Panel들로 표시되며 자유표면 조건은 이중모형 흐름에 의해 선형화 되어 C.W. Dawson의 유한차분법에 따라 교란없는 자유표면에 적용되었다. Wigley 선형 및 Series 60, $C_B=0.6$ 선형에 대한 Fixed Condition에서의 조파저항, 선측파고, 압력분포 및 Trim & Sinkage 등을 계산하였으며 계산된 결과는 국내외 수조에서의 계측치와 비교하였다. 또한, 선체표면과 자유표면의 Panel 분할조건 및 자유표면의 설정영역의 변화에 따른 계산치의 영향도 아울러 조사하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.542-550
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• 2007

A geometry modification is one of main keys in achieving a successful optimization. The optimized hull form generated from the geometry modification should be a realistic, faired form from the ship manufacturing point of view. This paper presents a practical hull optimization procedure using a parametric modification function. In the parametric modification function method, the initial ship geometry was easily deformed according to the variations of design parameters. For example, bulbous bow can be modified with several parameters such as bulb area, bulb length, bulb height etc. Design parameters are considered as design variables to modify hull form, which can reduce the number of design variables in optimization process and hence reduce its time cost. To verify the use of the parametric modification function, optimization for KCS was performed at its design speed (FN=0.26) and the wave making resistance is calculated using a well proven potential code with fully nonlinear free surface conditions. The design variables used are key design parameters such as Cp curve, section shape and bulb shape. This study shows that the hull form optimized by the parametric modification function brings 7.6% reduction in wave making resistance. In addition, for verification and comparison purpose, a direct geometry variation method using a bell-shape modification function is used. It is shown that the optimal hull form generated by the bell-shaped modification function is very similar to that produced by the parametric modification function. However, the total running time of the parametric optimization is six times shorter than that of the bell shape modification method, showing the effectiveness and practicalness from a designer point of view in ship yards.