• 선박안전
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• 통권33호
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• pp.12-31
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• 2012

수치 계산으로 고속 활주선의 저항 성능을 평가하기 위해서는 활주 상태에서의 항주자세 예측이 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 항주자세의 변화가 큰 고속 활주선의 경우에는 활주 자세에 따라 선저 바닥면에서 나타나는 압력 변화에 의한 동적 부양력 변화가 크므로 단순히 정지 중 흘수를 기준으로 계산되어진 유체력으로 항주자세를 예측하기 보다는 자세 변화에 따른 동적 부양력의 변화와 이에 의한 자세 변화를 반복 계산을 통해 수렴시키는 것이 요구되어진다. 본 연구에서는 선형화된 자유수면 조건의 포텐셜 수치 계산으로 유체 동압력인 부양력을 계산해내고 이를 유체 정역학적 힘으로 간주하여 부력과 선체중량과의 힘과 트림 모멘트 평형 관계를 만족시키는 방법으로 반복적인 계산을 통해 수렴된 활주 자세를 얻어내었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.216-217
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• 2018

소형 활주선의 경우, 대형 저속선 대비 항주자세의 변화가 크기 때문에 CFD 해석시 저항성능과 운동성능 결과에 오차가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 Warped 2 선형을 대상으로 상용 CFD 코드인 STAR-CCM+ v9.04를 사용한 CFD해석을 수행하여, 이를 모형시험 결과와 비교하여 오차를 확인하였고, 또한 오차의 원인을 분석했을 때, 선체 하부의 Numerical ventilation 현상과 Spray 영역에 문제가 있다고 판단하였다. 추후 연구에서는 오차 해결 방법으로 VOF Phase replacement 기법과 Spray 영역에 대한 격자 최적화 방법을 연구하고자 한다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 공동학술발표회
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• pp.124-124
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• 2017

• 대한조선학회논문집
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• 제44권5호
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• pp.534-541
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• 2007

This paper suggests the mathematical method for the estimation of the required engine output for WIG crafts. The engine size of a WIG craft Is a key parameter in the design stage, because WIGs should overcome the hump drag during the take-off. Therefore, it is very important for a WIG designer to estimate required power and state change during take-off. The mathematical method was developed based on the steady planing state model of a planing boat. Through numerical calculations on various take-off states, it was found that the suggested method could give reasonable estimation of required power and state change during take-off.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.83-90
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• 2018

본 연구에서는 선형의 기본 파라메타가 주어졌을 때, 선형 최적화를 통하여 고속으로 주행하는 활주선의 저항성능을 개선하는 기법을 제안하였다. 먼저 선행연구 된 활주선형을 기준 선형으로 채택한 뒤, 선형 변경지점을 정의해 설계변수로 하여 최적화 문제를 수립하였다. 계산 효율을 위하여 탐색공간을 이산화하고, 최적화 문제를 풀기위하여 DPSO(Discrete binary version of Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 사용하였다. 최적화 수행 후 기준 선형과 수정 선형의 목적함수 출력의 비교를 수행하였고, 이를 통해 고속영역에서의 저항성능의 개선을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.234-235
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• 2017

기존 고속활주선의 마찰저항을 개선하기 위해 선저에 공기층을 형성하게 하는 계단형식의 선형변환이 연구되어 왔다. 그러나 활주선마다 다른 항주자세와 Step의 효과를 확인하기 위해서 적절한 위치에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 Step을 길이방향으로 적용시켰을 때 나타나는 항주자세의 변화, Step의 작용효과 및 마찰저항의 변화를 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.566-573
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• 2017

고속 활주선에서 차인은 활주자세 변화 뿐 아니라 선체의 균형을 잡아주는 역할을 하며, 저항성능에 큰 영향을 미친다. 그러나 이러한 차인의 설계는 배수량, 선저경사각, 흘수, 선폭 등 다양한 설계 인자들에 영향을 받는 변수로 많은 경험을 필요로 한다. 본 연구에서는 경험식이 아닌 계산을 통해 차인에 대한 설계 시 형상에 대한 기본적인 지침 마련을 목적으로 고속 활주선의 차인의 형상에 따른 저항성능에 대해 계산하였다. 설계는 상용 설계 프로그램인 Yacht-one을 이용하였으며, 유동해석은 상용 해석프로그램인 STAR-CCM+으로 DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction)방법을 적용하여 수행하였다. 초기 설계 차인 각도인 17도를 기준으로 차인 15도, 차인 16도, 차인 19도로 변경하여 설계 속도인 30노트에서 해석을 수행하였다. 그 결과, trim은 4개의 차인 중 16도가 가장 컸으며, heave는 차인 15도에서 가장 우수하였다. 해석 결과를 봤을 때 저항 측면에서 초기 설계 각도인 차인 17도 보다 차인 16도가 우수함을 보이고 있어 실제 설계 시 초기 설계 각도에서 +2도, -2도의 범위로 계산을 통해 저항 성능과 자세에서 우수한 차인을 선택해야 함을 알 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.95-102
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• 2018

고속 주행시 마찰저항을 감소시키기 위해 선체의 선저부분의 모양을 변화시키는 등 최근 관련 분야의 개발이 이루어지고 있는 바, 본 개발에서는 기하학적으로 고속활주선의 스텝 단면을 유선형(streamlined type) 구조로 제작해 침수 표면적에 의한 마찰저항의 최소화를 목적으로 준비하였다, 본 개발의 목적은 어업의 각종 위급상황 및 안전성을 고려한 고속활주선의 구조설계를 기반으로 하여 어업의 특수성 및 작업특성(어군 추적 및 어획물 출하)을 고려한 최적선형으로서 유선형 마찰저감형 고속활주선을 제작하는데 그 목표가 있으며, 이 과정에서 제작된 성과물에 대한 성능평가를 수행하여 정량적 목표치를 확보하고자 함에 본 기술개발 논문의 소개 배경이 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권5호
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• pp.335-339
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• 2017

This study investigated the sea trial performance of a wave piercing high speed planing hull (WPH). The bow shape of the boat is sharp, and it has no chine or spray strip like a normal planing boat. The skeg is attached to the bottom of the boat in the longitudinal direction from the bow to the stern. The speed performance was analyzed as the speed dropped in a wave, and the seakeeping performance was compared with that of a planing boat with a similar velocity coefficient by measuring the vertical acceleration of the bow in the wave. The turning circle was compared with Lewandowski's estimation for a planing boat. As a result of this study, it was confirmed that the velocity drop of the developed WPH was not large in a wave, and the vertical acceleration was greatly reduced compared with that of a normal planing boat. The turning circle was somewhat larger than the estimated results for a planing boat, but the overall tendency was the same.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권4호
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• pp.496-507
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• 2010

It is well known that when a high-speed planing craft travels in following seas it experiences long-periodic motions due to low encounter frequency, and it often loses its course keeping stability. Therefore, it is necessary to study the sea-keeping performance and stability of it in the following seas. In this paper, the vertical motions of a planing craft were measured in following regular waves, and the test results were compared with the theoretical results. In the case of the same encounter frequency, non-dimensionalized motion amplitudes become larger as Froude number is higher, and non-dimensionalized motion amplitudes in head waves are larger than those in following waves. The mean values of the motions in following waves are similar to the running attitudes of a craft in calm water at the same Froude number.