• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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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.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.32 no.1
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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.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.19 no.2
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• pp.193-199
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• 2013

Course keeping ability of ships under wave are analyzed with wave. The simulation with three degrees of freedom is developed and 3-D source distribution method is applied to get wave force for the simulation. The simulation is conducted with the restriction of maximum rudder angle and time delay of control and regular wave and irregular wave are considered as the source of external forces. Simulations with ships which have different maneuverability with tuned hydrodynamic coefficients are developed to assess the variation of the course keeping ability depending on the ship's maneuvering characteristics. The course Keeping ability is evaluated by comparison of distance while the ships are simulated with autopilot control.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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• 2001.10a
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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)

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.55 no.2
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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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.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.48 no.6
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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.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.4
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• pp.430-437
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• 2018

For a ship navigating in waves, added resistance, sway force and yaw moment due to waves differ from still water conditions, which affects the maneuverability of the ship. Therefore, it is important to estimate the sway force and yaw moment generated by waves. In this study, numerical simulations were carried out to calculate the hydrodynamic forces acting on a barge in still water and waves using CFD. Based on the results, the characteristics of course stability of a barge were investigated and analyzed. The hydrodynamic forces acting on the barge in waves were stronger than in still water, and it was confirmed that hydrodynamic forces become greater as wavelength becomes longer. In long wavelength regions, the (-) value of the yaw damping lever was larger than in still water. However, in short wavelength regions and when wavelength coincided with the length of the ship, values were smaller than in still water. In this region, it can be assumed that course stability improved. In other words, in long wavelength regions, the course stability of the barge was worse than in still water and short wavelength regions. Therefore, attention is required for safe navigation in long wavelength regions.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.6
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• pp.613-619
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• 2017

Recently, the size of container ships has been progressively increasing, and much attention is required for safe navigation in shallow areas such as coastal waters and ports due to increases in draft. It is necessary to understand the characteristics of ship motion not only in still waters but also with waves. Especially in shallow regions, squat due to the vertical movement of the ship can be an important evaluation factor for the safe navigation, and wave drift force acting in the horizontal direction can have a great influence on the maneuverability of a ship. In this study, a numerical simulation using computational fluid dynamics has been performed for the wave exciting force acting in the vertical direction and the wave drift force acting in the horizontal direction for a very large container vessel sailing in shallow zone. As a result, it was found that total resistance in still waters greatly increased in shallow water. Wave drift force was shown to decrease given longer wavelengths regardless of water depth. It was observed that the wave exciting force in shallow water was considerably larger than at other water depths. As wave height against the central part of the ship lowered, the aft side rose.