• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.8-14
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• 1999

KRISO 3600TEU 콘테이너 이중모형선 주위 유동의 평균속도와 난류성분들을 풍동실험을 통해 실험적으로 연구하였다. 선미와 후류의 여러 단면에서의 속도분포를 x형의 열선 프로우브로 측정하여 평균속도와 레이놀즈 응력, 그리고 난류 운동에너지 등을 구하였다. 선미영역과 후류영역에서의 유동은 매우 복잡한 3차원 유동특성을 보여주고 있다. 측정 결과로부터 주유동 방향의 와 구조의 형성과 이러한 와 유동이 후류의 유동에 미치는 영향을 알 수 있었으며, 하류로 나아감에 따라 전단층 영역이 점차 확장되어짐을 확인하였다. 이와 같은 선체주위 유동의 난류 성분들의 측정은 향후 수치계산 및 정확한 난류모델의 개발에 비교자료로 사용되어질 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권3호
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• pp.1-10
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• 2000

저항 및 자항등의 유체성능이 뛰어난 선형을 개발하기 위해서는 선체에 작용하는 여러 방향의 힘은 물론 그러한 결과를 발생시키는 선체 주위의 유동 현상에 대한 이해가 필수적이다. 이러한 국부 유동 현상의 규명을 위해 일반 상선 및 특수선 주위의 전체 파형과 속도 분포 등의 국부 유동현상을 관측할 수 있는 종합적인 국부유동 계측 시스템이 개발되었다. 이를 사용하여 KRISO 3600TEU 컨테이너선(KCS) 주위의 국부유동을 계측하였다. 본 자료는 날씬하고 빠른 현대적인 상선의 유동을 이해하는데 매우 귀중한 자료일 뿐만 아니라 계산유체역학 기법을 이용한 계산 결과의 검증을 위해서도 매우 중요한 자료로 평가된다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권4호
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• pp.18-22
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• 2011

The Ranking source panel method was used to predict the flow phenomenon of a ship with a goose-neck type bulbous bow penetrating the free surface. The non-linearity of the free surface boundary condition was fully satisfied using an iterative calculation method, and the raised panel method was adopted to obtain a more stable solution at each iteration step. The panel cutting method was applied to generate a hull calculation grid at each iteration step, including the first step. At that time, the nose of the goose-neck type bulbous bow was divided by the free surface and the free surface panel was modified at each iteration step using the variable free surface panel method. Numerical calculations were performed to investigate the validity and efficiency of the applied numerical algorithm using the 3600 TEU container carrier. The computed wave resistance coefficients were compared with the experimentally achieved residual resistance coefficients.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.48-56
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• 2002

KRISO 3600 TEU 컨테이너 모형선의 반류 유동을 PIV 기법을 이용하여 측정하였다. 본 실험은 시험부의 크기가 $1.0^W{\times}1.0^H{\times}4.5^L(m)$인 회류수조에서 수행되었는데, 선박 반류의 종단면과 횡단면에서 속도장을 측정함으로써 반류의 유동특성을 해석하였다. 실험시 횡단면 측정은 반류영역인 Station -0.5767, -1, -3의 3단면에서 수행하였고, 종단면의 경우 배의 중심 평면에서 우현방향으로 Z/(B/2)=0, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6의 5단면에서 속도장을 측정하였다. 자유흐름속도는 $U_O=0.6m/s$로 고정하였는데, 수선간 길이 $L_{PP}=1.5m$에 기초한 레이놀즈수는 약 $Re=9{\times}10^5$이다. 각각의 측정 단면에서 순간속도장 400장을 구하고, 이들을 앙상블(ensemble) 평균하여 평균속도장, 난류운동 에너지 및 와도의 공간분포를 구하였다. 반류영역에는 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 longitudinal 보오텍스가 존재하며 수선 근처에 반대방향으로 회전하는 2차 와류가 발생하였다. 하류로 나아감에 따라 longitudinal 보오텍스와 2차 와류는 난류확산과 점성소산에 의하여 강도가 약화되지만 반류영역은 점차 확장된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.19-30
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• 2000

선수와 선미에 벌브를 가진 현대적인 상선 주위의 난류유동을 해석하기 위해 유한체적법을 이용한 RANS 방정식의 해법이 개발되었다. 복잡한 선수미의 격자계 생성을 위해 다중블록 선체표면 격자계 생성 기법이 도입되었고, 타원형 미분 방정식의 해를 이용하여 O-H 형태의 공간 격자계생성 기법이 이용되었다. 지배방정식의 대류항과 확산항은 각각 QUICK과 중앙차분법을 이용하여 근사되었고, 속도-압력 연성을 위해 SIMPLEC법이 채택되었다. 개발된 방법은 KRISO 3600TEU 컨테이너선에 적용하여 유선가시화 실험 및 반류계측 결과와 비교하였다. 계산 결과는 선수와 선미에 벌브를 가진 현대적인 선형 주위의 유동 해석을 위해서도 이러한 수치계산 방법이 적용될 수 있음을 보여주고 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.1-10
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• 2000

일반 상선의 비선형 조파문제를 해석하기 위해 상방향 패널법에 기반을 둔 패널법을 개발하였다. 먼저 현재의 비선형 방법의 검증을 위해 많은 실험값이 존재하는 Series 60 선형에 개발된 방법을 적용하였다. 실제적인 응용의 경우로 KRISO 3600TEU 컨테이너선과 KRISO 300K 유조선에 개발된 방법을 적용하였다. 특히 두 상선이 유기하는 파계의 비선형성에 중점을 두고 계산된 파계를 KRISO의 실험값과 비교, 검증하였다. 현재의 비선형 방법은 Dawson의 방법이나 Neumann-Kelvin해와 같은 선형 방법에 비해 월등히 그 결과가 좋음이 확인되었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권2호
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• pp.496-506
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• 2014

In this paper the scenario based optimization of the bulbous bow of the KRISO Container Ship (KCS) is presented. The optimization of the parametrically modeled vessel is based on a statistically developed operational profile generated from noon-to-noon reports of a comparable 3600 TEU container vessel and specific development functions representing the growth of global economy during the vessels service time. In order to consider uncertainties, statistical fluctuations are added. An analysis of these data lead to a number of most probable upcoming operating conditions (OC) the vessel will stay in the future. According to their respective likeliness an objective function for the evaluation of the optimal design variant of the vessel is derived and implemented within the parametrical optimization workbench FRIENDSHIP Framework. In the following this evaluation is done with respect to vessel's calculated effective power based on the usage of potential flow code. The evaluation shows, that the usage of scenarios within the optimization process has a strong influence on the hull form.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.8-15
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• 2003

This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP(sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using B-spline surface patches. The optimization method is applied to Series 60 hull and KCS(KRISO 3600 TEU Container Ship). The obtained results prove that the method is appropriate for preliminary hull form design.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.258-266
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• 2007

CFD calculations are performed for KRISO 3600TEU container ship(KCS) models with different Reynolds numbers. Numerical calculations of the turbulent flows with the free surface around KCS have been carried out at $Re=0.791{\times}106\;and\;Re=1.4{\times}107$ using a standard Fluent package. In both cases, Froude number is fixed with 0.26 and wave elevation is simulated by using the VOF method. The calculated results at $Re=1.4{\times}107\;and\;Re=0.791{\times}106$ are compared with the experiment data of KRISO towing tank test and RIMS CWC test, respectively. Boundary layer thickness and wake field shows Reynolds number differences. There are some changes in wave pattern behind transom stern.

• 한국전산유체공학회지
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• 제20권4호
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• pp.21-27
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• 2015

Flow field around the KRISO 3600TEU container ship is computed using a surface generated based on interpolations of station lines, which are given in a body plan of the ship, without using any CAD program. An interpolation method is suggested based on inscribed circles to generate curves between two neighboring station lines. The interpolated surface is saved in a STL format to use the snappyHexMesh utility of the openfoam. Computed resistance of the ship is compared with experimental and other computational results and the effects of the interpolation of neighboring station lines on the computed resistance are investigated. The suggested method is applied to calculate the flow field around a submarine with appendages. The surface triangulations for the hull and the appendages are generated without consideration of each other, then those surface triangulations are simply combined to provide a grid generator with the body boundary. The junctures of the hull and the appendages are identified automatically during the grid generation procedure. Tip vortex is captured, which travels downstream from the tip of the appendages.