• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.1-3
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• 2018

국제해사기구(IMO)의 황천 중 조종성능 유지를 위한 최소추진마력 기준 제정과 국제수조협회(ITTC)의 파도 중 조종성능 추정에 대한 관심이 증가하면서 파도 중 조종성능 추정기술에 대한 연구가 많이 수행되고 있다. 본 연구에서는 파도 중 조종성능을 추정하는 기법중 하나인 시뮬레이션 기법 중에서 조종운동만을 시뮬레이션하는 간이 시뮬레이션을 수행하였고, 시뮬레이션 결과를 검증하기 위하여 자유 항주시험결과가 존재하는 S-175 컨테이너선에 대한 시뮬레이션을 수행하여 비교하였다.

• 대한조선학회지
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• 제32권1호
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• pp.36-39
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• 1995

본고에서는 고속선의 항행 안전성과 관련된 공통의 문제로서 파랑중 조종성능에 관해서 언급하 고자 한다. 파랑중 조종성능이 문제시되는 것은 선박이 추파(following seas) 또는 추사 파(quartering seas)를 받으면서 고속으로 항해할 때이다. 보통의 속도 범위에서 운항되는 일반 선박중에서도 컨테이너선, 어선 등과 같이 비교적 속력이 빠른 선박은 추사파중에서 선수 동 요가 크게 일어나며, 보침을 위한 조타량이 커짐과 동시에 힁동요가 심하게 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정 현상은 정도의 차이는 있을지언정 고속선에서도 마찬가지 경향을 보이고 있다. 파랑중 조종성능을 요약하면 추파 또는 추사파중에서의 복원성과 보침성 문제에 귀착된다, 추사파중에서의 복원성 문제는 선체 중심이 파정에 위치할 때 복원력 저하로써 설명될 수 있으며, 이러한 현상은 파장과 선체 길이가 거의 같고 선속이 파속과 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.4 정도로서 고속선의 운항 범위에 미달되는 속도이다. 추사파중에서의 보침성 문제는 브로칭(broaching-to) 현상으로써 설명될 수 있으며, 브로칭 현상은 파장이 선체 길이의 2배 정도이고, 선속과 파속이 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.56 정도로서 고속선의 운항 범위와 일치하는 속도이다. 따라서 본고에서는 고속선을 대상으로 하기 때문에 복원성 문제는 다루지 아니하고 브로칭 현상에 관해서만 간략히 기술하기로 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.193-199
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• 2013

파랑 중 선박의 직진성능을 시뮬레이션을 통하여 비교 검토하였다. 시뮬레이션을 구성하기위해 선박의 3자유도 조종운동방정식을 사용했으며, 선박에 가해지는 파랑강제력은 3차원 특이점 분포법을 사용하여 계산하였다. 시뮬레이션의 외란으로서 규칙파와 불규칙파를 사용하였고 최대사용타각과 제어시간지연을 제어기의 제한조건으로 설정하였다. 조종성능에 따른 직진성능을 검토하기 위해 유체력 미계수를 인위적으로 변화시킴으로서 조종성능이 다른 선박의 시뮬레이션을 구성하였다. Autopilot제어기를 사용한 일정시간의 선박의 직진 시뮬레이션을 수행하고 해당시간동안의 직진거리를 비교하여 선박의 직진성능을 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.9-11
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• 2018

선박의 파랑 중 조종성능 변화를 추정하기 위하여 선박해양플랜트연구소 공학수조에서 KCS 선형의 모형선으로 파랑 중 자유항주모형시험을 수행하였다. 파향, 파고, 파장 등이 변화는 규칙파 상태에서 KCS 선형의 35도 선회시험을 수행하여 파 중 선회궤적변화를 관찰하였고, 정상선회 상태에서 속도기반 궤적밀림 지수를 계산하였다. 계산된 속도기반 궤적지수를 정수 중 초기선회 상태에 외력으로 작용하여 그 시뮬레이션 결과를 보정하고 이를 파랑 중 초기선회 성능과 비교분석하였다. 그 결과 초기 선회 중 도출되는 선회성능인 전진거리, 전술선회직경은 선수파일 경우, 모형선의 전진방향 속도 변화를 추가적으로 고려해야함을 확인하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.73-74
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• 2001

선박의 조종성능은 풍조나 파랑등 외력에 의한 영향이나 그 선박의 홀수, 속력등 항행환경에 따라서 조종성능이 달라 질 뿐만 아니라 조타에 대한 선체의 응답운동이 달라지게 된다. 따라서, 조선자는 선박이 항행중 다른 선박이나 위험물에 접근 했을 때 안전하게 피항하기 위해서는 그 선박에 대한 선회성과 추종성 등 조타에 의한 조종 성능을 잘파악하고 있어야 하며, 이러한 조종 성능은 일반적으로 선회시 선회권에 의한 종거 및 횡거와 선회경의 크기로 결정되는 선회성과 조타에 의한 선체운동등 추종성을 나타내는 조종성 지수로써 그 선박에 대한 조종성능의 양부를 판별하게 되는 것이다. (중략)

• 대한조선학회논문집
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• 제55권2호
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• pp.103-115
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• 2018

This paper performs a numerical computation of ship maneuvering performance in waves. For this purpose, modular-type model (MMG (Mathematical Modeling Group) model) is adopted for maneuvering simulation and wave drift force is included in the equation of maneuvering motion. In order to compute wave drift force, two different seakeeping programs are used: AdFLOW based on Wave Green function method and SWAN based on Rankine panel method. When wave drift force is calculated using SWAN program, not only ship forward speed but also ship lateral speed are considered. By doing this, effects of lateral speed on wave drift force and maneuvering performance in waves are confirmed. The developed method is validated by comparing turning test results in regular waves with existing experimental data. Sensitivities of wave drift force on maneuvering performance are, also, checked.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.7-8
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• 2018

파 중 선박 조종운동시험을 위하여 선박해양플랜트연구소 공학수조 내 자유항주시험 시스템을 구성하였다. 모형선 내에 제어계측 장비와 PC를 탑재하고 육상 관제 PC에서 원격 통제, 모니터링하며, 레이저 추적 방식으로 모형선 실시간 위치를 계측하였다. 준비된 시스템으로 KVLCC2 1/100 축소모형선의 규칙파 중 선회시험을 수행하였다. 파 중 선회성능은 초반의 전진거리, 전술직경, 정상선회 시의 궤적밀림 거리, 각도 등으로 지수화할 수 있다. 각 지수를 추출하여 분석하였고, 동일한 파장 조건에 대한 궤적밀림 경향은 유사함을 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.516-527
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• 2011

This paper considers a numerical analysis of ship maneuvering performance in the high amplitude incident waves by adopting linear and nonlinear ship motion analysis. A time-domain ship motion program is developed to solve the wave-body interaction problem with the ship slip speed and rotation, and it is coupled with a modular type 4-DOF maneuvering problem. Nonlinear Froude-Krylov and restoring forces are included to consider weakly nonlinear ship motion. The developed method is applied to observe the nonlinear ship motion and planar trajectories in maneuvering test in the presence of incident waves. The comparisons are made for S-175 containership with existing experimental data. The nonlinear computation results show a fair agreement of overall tendency in maneuvering performance. In addition, maneuvering performances with respect to wave slope is predicted and reasonable results are observed.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.430-437
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• 2018

파랑중을 항행하는 선박에는 저항증가와 함께 파랑에 의한 횡력 및 회두모멘트가 정수중과 다르게 작용하여 선박의 조종성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 파랑에 의해 발생하는 횡력 및 회두모멘트를 추정하는 것이 중요하므로 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 수치계산을 이행하였다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 정수중 및 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력 계산을 위한 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 최종적으로 파랑중 부선의 침로안정성 특성에 대하여 조사 및 분석하였다. 정수중보다는 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력이 강해지고 있으며, 파랑중에서도 파장이 길어질수록 유체력이 커지고 있는 모습을 확인할 수 있다. 장파장 영역에서는 yaw damping lever의 (-) 값이 정수중보다 커지고 있으나, 단파장 영역과 파장이 선박길이와 일치하는 영역에서는 각각 작아지고 있어서 이 영역에서는 침로안정성이 향상되고 있다고 추정할 수 있다. 즉 장파장 영역에서는 침로안정성이 정수중 및 단파장 영역보다 상대적으로 나빠지고 있으므로 항행시 주의가 필요하다고 할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권6호
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• pp.613-619
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• 2017

최근의 초대형 컨테이너선들은 점차 거대화되고 있으며, 흘수의 증가로 인한 연안해역 및 항만 등과 같은 저수심 수역에서의 안전항해에 많은 주의가 필요하다. 이러한 저수심 해역을 항행하는 초대형 컨테이너선은 정수중 뿐만 아니라 파랑중에서의 선박 운동 특성을 파악하여야 할 필요가 있다. 저수심 해역에서는 특히 선박의 상하운동에 의한 스쿼트 현상이 안전 항해의 중요한 평가 요소가 될 수 있으며, 수평방향으로 작용하는 파표류력은 선박의 조종성능에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 저수심 해역을 항행하는 초대형 컨테이너선을 대상으로 선박에 수직방향으로 작용하는 파랑강제력과 수평방향으로 작용하는 파표류력에 대하여 전산유체역학에 의한 수치시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과 천수역에서 정수중 전저항 값이 큰 폭으로 증가하고 있는 것을 알 수 있었다. 파랑중 단파장 영역보다는 장파장 영역이 될수록 수심과 관계없이 파표류력은 작아지고 있는 모습을 보여주고 있다. 또한 파랑강제력은 천수역에서 다른 수심의 유체력 값에 비해 상당히 크게 작용하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 선체중앙 부분의 파고는 낮아지고 선미쪽 파고는 더욱 높아지는 현상을 파악할 수 있었다.