• 대한조선학회논문집
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• 제47권4호
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• pp.553-564
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• 2010

This paper studies on the rudder shapes for the suppression of the cavitation around a horn-type rudder. To improve the problems due to cavitation, there have been several studies. However, these some studies are recognized as incomplete ways to suppress the rudder cavitation. In this study, the section shapes to suppress the cavitation phenomena are determined by moving the location of maximum thickness for reducing the curvature variation and changing the radius of leading edge. Also, in the pintle part, the curvature radius of the inlet outlet edge of rudder plate is changed. During the design of rudder shape, two-dimensional numerical simulations are firstly performed because those offer some advantages with that cavitation phenomena becomes predictable for a short time, and then the three-dimensional numerical simulations are performed to confirm the determination. The time mean distribution of the propeller slipstream is imposed on the inlet boundary condition. As some results, this paper shows the effects reducing the range of the occurrence of cavitation, and suggests the references on the design of a horn-type rudder for the suppression of cavitation phenomena.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권9호
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• pp.863-871
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• 2013

본 수치적 연구에서는 국내의 발전소에서 사용되는 일반적인 고차압 트림의 형상 중 대표적으로 사용되는 형상의 트림을 기본형 트림으로 정하여, 이를 설계한 후 캐비테이션과 유량의 관점에서 유동 특성을 살펴보았다. 실제로 운전되는 발전소계통의 운전조건을 참고하여 고차압 조건으로서 입 출구 차압을 18.7 MPa로, 온도를 $160^{\circ}C$로 설정하였다. 트림의 주요 설계 인자로서 유로의 면적, 유로의 단(stage)과 유로의 방향을 채택하여, 유량과 케비테이션 발생 특성을 개선하기 위해 기본형 트림을 재설계하였다. 개선을 위해 트림을 반경방향으로 세 영역으로 나눈 후 각 영역에서 재설계 인자를 이용하여 형상을 변경하였다. 4가지의 재설계 모델을 제안하였으며, 각 모델 형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 유량 및 캐비테이션 발생량의 관점에서 기본형 트림과 설계개선 트림들을 비교하여 재설계 모델의 성능이 개선되었음을 확인하였다.