• 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.

• 한국수산과학회지
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• 제34권3호
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• pp.254-259
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• 2001

프레임에 그물감을 부착하여 구성되는 우리형 구조물의 유수저항을 설계 도면으로부터 정확하게 산정하기 위한 기초 단계로 해서, 4가지 규격의 나일론 랏쉘 그물감과 2가지 규격의 PE 막매듭 그물감에 대해 회류 수조에서 수리 실험을 실시하고 저항 특성을 조사하였다. 또한 일정 기간 해중에 침지되어 생물이 부착한 그물감에 대해 저항을 측정한 기존의 실험 결과를 사용하여 그것의 저항계수를 구하고 생물이 부착되지 않은 그물감의 저항계수와 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벽 면적이 S되는 그물감이 유속 U에서 받는 저항 R을 $R=kSU^2$으로 표시할 경우 저항계수 $k(kg{\cdot}s^2/m^4)$는 $R_e$에 따라 크게 달라지는데, $R_e$의 대표 치수로서 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda,$ 즉$$\lambda=\frac{{\pi}d^2}{2L\;sin\;2{\phi}}$$을 사용하면 (d: 그물실의 지름, L: 발의 길이, $2{\phi}$: 그물코의 전개각), k는 $R_{e}<180$의 영역에서는$$k=350(\frac{{\lambda}U}{v})^{-0.25}$$으로 주어졌고, $R_e{\geq}180$의 영역에서는 큰 변화 없이 $92\~102(kg{\cdot}s^2/m^4$) 범위의 값을 취하였다. 2. 실험에 사용한 그물감들에 대해 벽 면적 S에 대한 투영 면적 $S_n$의 비인 $S_n/S$를 계산하고, 그것을 저항계수 k와 비교한 결과 $$k=98.6(\frac{S_n}{S})^{1.19}$$이 얻어 졌다. 3. 해중에 30일간 침지하여 생물이 부착된 상태의 평면 그물감에 대한 k와 $S_n$와의 관계는 $$k=176(\frac{S_n}{S})^{1.65}$$으로 주어 졌다. 4. 그물감의 유수저항은 방오 도료를 도장하지 않은 그물감보다 도장한 그물감에서 약간 더 큰 경향이었으나, 그 차이는 무시해도 좋을 정도로 작았다.

• 수산해양기술연구
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• 제40권4호
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• pp.268-281
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• 2004

본 연구는 실제 정치망 어장에서의 조류에 따른 어구 형상 변형을 추정하고, 그 변형을 최소화시키며 어구의 기본 기능을 유지시키는데 필요한 수중 현상과 어구 내부용적을 적절하게 유지할 수 있는 설계의 기본 자료를 얻기 위한 목적으로 회류 수조에서 모형실험을 실시하였으며, 흐름에 따른 대뜸의 멍줄에 작용하는 장력, 정치망 내의 유속변화와 그물형상의 변화를 측정하였다. 1. 유속이 0.0m/s에서 0.6m/s로 증가 할 때에 유속 (v)에 따른 장력(R)의 실험식은 운동장 조상의 경우 R=$19.58v^{1.98}$($r^2$=0.98) 원통 조상인 경우, R=$26.90v^{1.72}$($r^2$=0.95)이었다. 2. 유속변화는 흐름이 망내부를 통과함에 따라 감소하여 운동장이 조상인 경우, 제1원통내부에서 0.1m/s일 때 약 70%, 0.2m/s일 때 60%, 0.3m/s일 때 약 50%, 0.4~0.6m/s에서는 약 40%정도로 초기유속에 비해 감소하였다. 원통이 조상측일 경우, 제2원통을 통과한 흐름은 초기 유속의 약 30~60%로 급격히 감소하였고, 제1원통에서는 약 20~30% 비탈그물에서는 약 10~20%정도 감소하였고, 운동장내에서 다시 유속이 증가하였다. 3. 운동장이 흐름의 조상측인 경우, 운동장그물의 기울기 변화량은 0~70$^{\circ}$까지, 비탈그물은 0~63$^{\circ}$까지 변화하였고, 조하측인 제2원통은 0~47$^{\circ}$까지 변화하였다. 유속이 증가함에 따른 까래그물의 깊이 변화는 초기 깊이에 보다 제1원통과 제2원통이 약 0~45%정도, 비탈그물이 약 0~37% 정도로 감소하였다. 4. 원통이 흐름의 조상측인 경우, 제2원통의 기울기 변화량은 약 0~70$^{\circ}$까지, 비탈그물은 약 0~55$^{\circ}$까지, 조하측인 운동장은 0~50$^{\circ}$까지 였다. 까래그물의 깊이 변화는 초기 깊이와 비교해서 제1원통은 약 0~35%, 제2원통은 약 0~20%, 비탈그물은 약 0~35%까지 감소하였으며, 유속이 0.5m/s이상에서 비탈그물이 원통 입구까지 부상하여, 원통 입구를 90%이상 막았다. 5. 어구의 변형을 최소화하고 전개용적을 증가시키기 위해서는 입구 및 운동장 부분에서는 힘출의 저조시 수심 위치에 중량추를 부착하고, 운동장 바깥쪽과 제1원통의 섶장과 까래그물 제2원통의 바깥쪽, 비탈그물의 까래에 부가 중량추를 부착하는 것이 필요할 것으로 판단된다.