• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.656-665
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• 2021

본 연구에서는 Froude 수 1.0, 길이 약 10 m 급 소형 고속선의 저항성능과 승선감을 향상시키기 위해 선미 끝단에 트림 탭을 부착하여 항주자세를 제어하였고, 트림 탭의 제원에 따른 성능을 확인하기 위해 CFD 해석을 수행하였다. 먼저 선행 연구로부터 수치해석이 수행되는 스케일에 따라 결과에 차이가 있는 것이 확인되었고, 이를 피하고자 실선 스케일에서의 해석을 수행하였다. 부착된 트림 탭의 코드 길이는 L_PP의 0.5, 1.0, 1.5 %였으며, 선저 면과의 각도는 5° 간격으로 변화를 주었다. 트림 탭은 선박의 선미트림과 부상량을 감소시키는 효과가 있었으며, 이 효과는 트림 탭의 선저 면과의 각도가 클수록, 코드 길이가 길수록 증가하였다. 이로 인해 압력저항은 감소하고 전단저항은 증가하였으며, 두 성분의 변화량에 따라 전 저항 저감율이 결정되었다. 결과로부터 대상 선박의 최적 항주자세는 약 1.5°의 선미트림으로 특정되었고, 이때 저항성능은 약 27 % 개선되었다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.588-592
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• 2016

선박의 최적 운항 자세를 찾기 위해 자유 수면을 포함한 저항 해석을 수행할 경우 많은 격자를 이용한 비정상 해석으로 인해 계산 시간이 오래 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 이를 개선하여 이중 모형을 이용한 정상 해석을 통해 보다 효율적으로 선박의 최적 운항 자세를 도출하는 방법을 연구하였다. KCS를 대상선으로 선정하여 설계속도(24knots)와 저속(15knots)인 경우에 대하여 평형 상태 및 선수/선미 트림 상태에서 이중 모형 수치해석을 수행하고 기존의 연구결과와 비교하였다. 그 결과 자유수면 유무와 속도에 상관없이 선체 자세에 따른 저항 값은 동일한 경향을 갖는 것을 확인하였다. 하지만 저속일 경우 트림조건에 따른 저항의 변화의 폭에서 차이를 보였으며, 이는 압력저항에 기인한 것이다. 따라서 이중 모형을 이용한 저항 해석은 압력저항의 변동이 큰 경우에는 적용되기 어렵다는 한계점이 있다. 하지만 마찰 저항이 주요한 경우에 적용되어 계산효율을 획기적으로 높일 수 있으며, 정성적인 경향을 제시할 수 있는 타당한 방법이라 사료된다.

• 수산해양교육연구
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• 제9권2호
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• pp.179-187
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• 1997

경상대학교 해양과학대학 실습선 경양호 기관의 회전수와 추진기의 핏치각을 전속(全速)(R.P.M. 680, P.A. $18^{\circ}$), 반속(半速)(R.P.M. 640, P.A. $16^{\circ}$), 미속(微速)(R.P.M. 580, P.A. $10^{\circ}$)의 상태로 하고, 이들 각각에 따른 시험선의 트림을 2.45m, 2.15m, 1.45m 선미 트림으로 조정하여 마일 포스트를 왕복하여 도플러 로그의 대지 속력과 실속력을 측정하여 비교 분석한 결과 도플러 로그 지시속력은 트림의 변화에 큰 영향을 받았으나 속력에는 그다지 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 한편 세 경우 모두 선의 트림이 2.15m 선미 트림 일때 속력 변화의 폭과 오차가 가장 적어 선체가 안정되고, 트림의 순간적 변화가 적으므로 최적의 상태라 할 수 있다. 그리고 미속 전진중 일때 속력 변화의 폭이 가장 크게 나타났는데 이것은 마일 포스트 사이를 통과 하는데 소요되는 시간이 전속, 반속 전진중 일때 보다 많이 소요되므로 그 간에 외력의 영향을 많이 받았기 때문이라 추정되었다. 특히 세 경우 모두 처음 마일 포스트를 통과한 후 약 30초 사이에는 도플러 로그의 지시속력이 저속임과 동시 속력 변화의 폭이 아주 크게 되었다가 그 후는 완만한 속력 변화를 보였는데 이러한 원인은 기관의 회전수와 핏치각을 변화시킨 후 최적의 상태가 되기 이전에 마일 포스트를 통과한 때문이라 생각된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권2호
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• pp.145-148
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• 2012

비디오 소스를 다수의 부스트림으로 인코딩하는 향상된 코딩 기법을 이용하는 분산 비디오 스트리밍 시스템의 경우 시스템의 용량 증대를 위해서는 피어들이 자발적으로 많은 양의 부스트림을 재전송할 수 있는 장려책이 필요하다. 또한 참여 피어들은 자원 제공자인 동시에 서비스 소비자인 특성을 가지므로 시스템의 전체 용량은 참여 피어들의 부스트림 제공량에 따라 공정하게 할당되어야 하며 시스템의 효율성 측면에서는 참여 피어들의 전체 서비스 인지 품질이 최대화 되도록 할당되어야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제 해결을 위해 최적화기법을 이용한 부스트림 할당 기법을 제안한다. 제안 기법은 자원 제공자이자 소비자인 피어의 특성을 고려하여 참여 피어의 자발적 자원 제공을 장려함으로써 기존 최적화 기법과 달리 분산 비디오 스트리밍 시스템 자원의 효율적 이용과 공정한 배분을 보장한다는 것을 모의실험을 통해 정량적으로 검증하였다.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2016년)
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• pp.35-43
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• 2016

본 연구에서는 EDISON의 해석자를 활용하여 선박의 최적 운항 자세 도출과 같은 실용적 문제 해석뿐 만 아니라 자유 수면 및 대칭 경계 조건이 수직한 몰수 익형 주위 유동에 미치는 영향을 분석하는 학술적 연구를 수행하였다. 선박의 자세에 따른 저항 변화를 분석한 결과 0.5m 선수 트림에서 선체 저항이 가장 작은 것으로 나타났으며, 이는 유동 가속에 의한 선수 어깨부의 낮은 압력 및 선미부에서의 압력 회복에 의한 것이다. 반면, 1.0m 선미 트림에서 선체 저항이 가장 큰 것으로 나타났는데, 평형 상태보다 선미부의 압력 회복이 약하기 때문이다. 또한 자유 수면과 대칭 경계 조건이 날개 성능에 미치는 영향을 분석한 결과, 비현실적 대칭경계 조건으로 인해 날개 양력이 13%~16% 크게 나타났으므로 대칭경계조건을 사용할 경우에는 이러한 오차를 감안해야 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.1070-1077
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• 2022

최근 국제해사기구의 해양환경오염규제가 강화되어 오고 있다. 선박의 에너지 효율지수는 선박의 설계관점에서 매우 중요한 지표이다. 더욱이 새롭게 건조되는 선박은 물론 기존 운항 선박에도 에너지 효율지수를 만족하도록 강화하고 있다. 이에 따라 운항되고 있는 기존선박의 에너지 효율지수를 높이기 위해 선수 벌브개조, 운항 중 트림 최적화, 에너지 절감장치등 다양한 방법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 전산 유체역학을 이용하여 다양한 선수/선미 트림조건에서 선박의 저항성능을 계산하고 분석하였다. 이를 바탕으로 최적화 된 트림조건에서 선박의 저항성능을 더욱 개선하기 위해 선수 벌브의 형상을 재설계하였다. 그 결과 정수 중에서 개선된 벌브 형상을 적용한 경우, 유효마력이 약 5% 향상되는 것을 확인하였으며, 향후 파도 중에서 재설계된 벌브형상이 저항성능에 미치는 영향을 조사할 예정이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권5호
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• pp.429-434
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• 2014

The main objective of the present study is to elucidate a correlation between ship resistances from computational fluid dynamics (CFD) and brake horse powers (BHP) from towing tank in container carriers. The tests were conducted for a range of combinations of trim conditions and speeds. To achieve this goal, 295 cases of numerical simulation have been performed using Star-CCM+ which had been statistically verified to predict ship resistances (Lee & Lee, 2014). Based on the normal distribution of resistance errors in all cases of the 4 container carriers, the confidence interval of numerical error was estimated as [-2.33%,+2.42%] with 95% confidence. The correlation coefficients between the ship resistances of CFD and the brake horse powers of the experiments were higher than 0.93. As a result, the numerical calculation of ship resistances is able to be utilized in order to provide a quick guidance in selection of the optimum loading condition.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.538-549
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• 2021

본 연구에서는 Froude 수 1.0으로 운항하는 길이 약 10m 급 소형 고속선박의 에너지 효율 설계를 위해 선미부에 트림 탭을 부착하였고, 선저 면과의 각도에 따른 항주자세와 저항성능의 변화를 살펴보았다. 성능 해석은 CFD 해석을 통해 수행되었으며, 축척에 의한 영향을 보기 위해 모형선과 실선에 대해 각각 해석을 수행 후 두 결과로부터 예측된 실선의 성능을 비교하였다. 나선에 대한 해석 결과는 두 결과가 전반적으로 유사하였고, 트림 탭이 부착된 경우 선저 면과의 각도가 동일할 때 자세 변화량이 달라 전 저항의 차이로 이어졌지만 자세에 따른 저항 변화 경향은 유사하였다. 이로부터 축척 효과가 있더라도 저항 저감 경향으로부터 최적 항주자세를 찾을 수 있으나, 트림 탭에 의한 자세 변화와 실선 주위 유동의 특성을 알기 위해서는 실선에 대한 직접적인 해석이 필요함을 알 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.519-527
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• 2016

본 논문에서는 해운선사의 운영비용 관리를 위해서 현존선의 항차 단위의 선박 경제운항 기술을 위한 개념 연구를 수행하였다. 해운산업 현황과 경제운항 기술개발 현황, 기술 요구사항 및 선박 운영에 필요한 비용 요소를 분석하여 경제운항 관리요소를 도출하였다. 개별 항차를 기준으로 현존선의 경제운항은 연료비와 항만에서 사용되는 비용을 최소화 하는 것이며, 이를 위해서 저속운항, 정속운항, 배수량 관리, 최적 트림, 최적 항로 선정, 터미널 생산성 관리, 선박 에너지 절감 활동을 관리한다. 최적항로, 터미널 생산성 관리는 절감된 시간으로, 저속운항, 정속운항, 최적트림, 선박 에너지 절감은 권고사항 만족 여부를 관리한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1397-1405
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• 2013

본 연구에서 탑승자 머리 보호를 위한 센터 필라 트림의 리브 패턴 최적설계는 두 가지 방법에 의해 수행된다. 첫째는 실험계획법과 반응표면법을 이용한 근사최적화 기법으로써, 상대적으로 큰 비중을 차지하는 해석비용 저감을 위하여 근사모델 구성에 필요한 최소한의 해석만을 수행하고 실제 최적화 과정에는 구성된 모델을 이용함으로써 근사적으로 최적 점을 찾아가는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 시행착오적인 반복과정을 거쳐야 하는 단점이 있다. 따라서 저자들의 선행연구에서 제안한 순차적 실험계획법과 인공신경망을 이용하여 인자의 상한 또는 하한에 걸리지 않는 근사최적 해를 체계적인 반복과정을 통해 도출하고자 하며, 이를 수학적인 예제와 구조물 문제에 적용함으로써 실용성을 확인하고자 한다.