• 대한조선학회논문집
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• 제44권6호
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• pp.564-571
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• 2007

In the present study, stern form optimization has been carried out using computational fluid dynamics (CFD) techniques. The viscous pressure drag has been minimized to optimize stern shape. Parametric modification function has been used to modify the shape of the hull. By the use of the parametric modification function and algebraic scheme to grid manipulation, the initial ship geometry was easily deformed according to change of design parameters. For purpose of illustration, KRISO 319K VLCC (KVLCC) is chosen for example ship to demonstrate stern form optimization. The numerical results indicate that the optimized hull yields a reduction in viscous resistance.

• 한국해양공학회지
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• 제22권6호
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• pp.64-74
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• 2008

The flaw around a ROV (Remotely Operated Vehicle) has been numerically investigated to improve resistance performance by modifying the hull form of the ROV. For the base hull form considered in this study, the form drag rather than the friction drag is dominant to the total drag Subsequently, the surfaces on which the local pressure highly acts have been modified to produce the streamlined-shape. Based on the surface modification, seven different hull forms have been chosen as candidates for drag reduction. Among the candidates, the semi-sphericalized housing and the streamlined-bow achieved greatest drag reduction comparing with the others. Consequently, the hull form combined with the semi-sphericalized housing and the streamlined-bow gave approximately 17% drag reduction at the design velocity of 3 knots.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.245-250
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• 2003

Hull form development and Anti-rolling tank of G/T 360ton class fishery patrol ship was carried out in the CWC at Chosun university, cooperatively with WJFEL(The West Japan Fluid Engineering Laboratory). Same size of 15 knots class fishery patrol ship was selected as a parent form(Model number: CU-015), and modified fore and after body hull form under the slightly lengthened to be suitable for the operation at 20 knots. This paper investigated for a rolling performance and an effective using method when fishery patrol ship was equipped with anti-rolling tank. On several occasions of rolling test was made reference to design data of a similar ship. Although the hull form was highly constrained in being limited to modification of a parent hull form, significant wave resistance improvement was made.

• 대한조선학회지
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• 제27권1호
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• pp.3-10
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• 1990

선체형상의 수치적 표현방법에는 선형을 구성하고 있는 일련의 곡선들을 이용하여 선형을 표현하는 curve approach와 선형을 직접 surface로 수식 처리하여 선형을 정의하는 surface approach가 있다. 본 논문에서는 2차원 곡선인 transverse section curve와 3차원 곡선인 longitudinal curve로 구성되는 곡선군들에 의해 형성되는 곡면요소를 수학적으로 처리하여 선체형상을 정의하는 curve approach방법에 대해 기술하였다. 형상 표면에 사용된 곡선 형태는 일반적인 parametric cubic spline을 보완한 modified cubic spline으로서 이 spline형태는 곡선 segment의 양 끝점에서의 접선 각도가 클 경우에도 아주 부드러운 곡률 분포를 얻을 수 있게 하기 때문에 선박 계산뿐만 아니라 유체동역학적 계산을 위한 선형 정의용으로 사용 가능할 정도의 정확성을 가진 기본 설계용 선형정의 결과를 얻을 수 있었다. 응용 예로서 SWATH 선형과 해양 조사선 선형을 표현한 결과를 보였으며, 본 선형 정의 방법을 선형 변환 기법과 연결하여 설계 요구 조건에 적합한 선형을 얻기 위한 선형 변환 예도 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권10호
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• pp.787-793
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• 2012

최적화기법과 선형변환 자동화기법을 도입하여 고속 중형 Ro-Pax선박의 조파저항성능을 향상시킬 수 있는 선형설계방법에 대하여 연구하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 적용하였으며, 선형변환 자동화기법으로는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 적용하였다. 목적함수인 선박의 조파저항성능을 예측하기 위하여 비선형 자유수면 경계조건과 선체의 침하량을 고려한 비점성 유동 해석 기법인 패널법을 적용하였다. 기준선형에 대하여 선형최적화를 수행하였으며 그 결과로 도출된 최적선형에 대하여 모형선을 제작하여 모형시험을 수행하였다. 기준선형과 최적선형에 대한 수치해석을 수행하여 얻은 결과와 최적선형에 대한 모형시험을 수행하여 얻은 결과를 서로 비교하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권4호
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• pp.249-260
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• 2024

본 논문에서는 컨테이너선의 조파 저항을 효율적으로 감소시킬 수 있는 기술과 관련하여 연구한 내용을 정리하였다. 컨테이너선에 적용이 가능한 조파저항 저감 기술을 개발하고 실선 설계에 사용하기 위하여 최적화 알고리즘, 선체 형상 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 최적 설계 기법을 적용하여 선형 최적 설계를 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 선형최적 설계에 있어서 중요한 요소인 설계 변수의 적절한 설정과 설계 변수의 하한과 상한을 효율적인 설정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 선형 최적 설계에 적용하였다. 개발된 컴퓨터 프로그램의 신뢰성과 실선 적용성을 예측하기 위하여 전 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너선인 KCS(KRISO Container Ship) 선박에 대한 선형 최적 설계를 수행하였다. KCS 선박의 설계 속도인 Fn=0.26에서 선형 최적 설계를 수행하였으며, 대상 선박인 KCS 선박의 선형과 선형 최적 설계의 결과로써 도출된 선박의 선형에 대한 수치해석을 수행하여 조파 저항, 파형 그리고 파고를 구하고 서로 비교하였다. 결론적으로, 최적 선박은 대상 선박과 비교하여 조파 저항이 80.60% 감소하였고, 배수량과 침수 표면적은 각각 1.54%, 1.21% 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.1-7
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• 1999

본 논문에서는 충주호에서 유람선으로 사용되고 있는 광폭천흘수형 선박을 대상으로 선정하고, 공기를 공급하여 선저에 공동을 형성시켜 마찰저항을 감소시킬 수 있도록 선박의 선저형상을 개량하였다. 2차원 공동문제로 이상화하여 선저에 부착되는 공동을 이론적 방법으로 수치해석하여 공기공동의 형상과 내부압력을 추정하였고 공동현상을 지배하는 무차원수를 살펴보았다. 예인수조에서 모형선실험을 시행하고 단의 높이변화, 선측의 공기유출막이벽 등에 의한 공기공동의 형성과 저항감소효과를 조사하였다. 또한 투명한 아크릴로 제작된 선저부를 통해, 선저에 부착되는 공기공동의 발달과정을 관측하였다. 이러한 연구를 통하여, 실선선형의 선저부 형상을 적절히 개량하고 공기를 공급함으로써 설계속도 부근에서 원래선형의 전저항의 25%정도를 줄일 수 있음을 모형선에서 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권2호
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• pp.158-164
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• 2011

The study on the improvement of resistance performance is very important for coastal fishing boats in Korea, because the prices of fuel oil are gradually risen and the demand of high-speed fishing boats is increased lately. This study is concerned with the improvement of the resistance performance for Korean high-speed small coastal fishing boats. A semi-planing hull form of Korean small coastal fishing boat is selected in the role of initial hull. From the modification of the hull form parameters and the local characteristics of the hull form, the improvement of the resistance performance is achieved. The resistance performances of the initial and the modified hull forms are estimated by using a numerical simulation method. Also, ship model tests are carried out in ship model basin.

• 해양환경안전학회지
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• 제30권1호
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• pp.118-126
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• 2024

본 논문에서는 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화와 관련하여 연구한 내용과 결과를 정리하였다. 컨테이너선은 일반적으로 프루우드 수 0.26 근처에서 운항하는 선박으로 이 속도에서 운항하는 선박 전용 선형 최적 설계 자동화를 구현하기 위하여 최적화 알고리즘, 선형 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 계산 기법을 적용하여 컨테이너선의 선형 최적 설계 자동화가 가능한 수치해석 컴퓨터 프로그램을 개발하였으며, HOTCONTAINER라고 명명하였다. 본 연구에서는 선형 최적 설계를 위한 설계 변수의 적절한 선정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 개발된 선형 최적 설계 자동화 알고리즘의 신뢰성과 실선 적용성을 파악하기 위하여 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너 선박인 KCS 선박을 대상 선박으로 하여 선형 최적 설계 자동화 수치해석을 수행하여 그 결과물로써 최적 선박을 도출하고, 대상 선박과 최적 선박의 조파저항과 파계 그리고 파고를 비교하였다. 결론적으로 최적 선박이 대상 선박과 비교하여 조파저항이 47.63% 감소한 것을 볼 수 있었으며, 배수량과 접수 표면적은 각각 0.50%, 0.39% 감소한 것을 볼 수 있었다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제5권2호
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• pp.27-48
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• 2001

Turbulent flow calculations are performed for the two modern practical VLCCs with the sable forebody and the slightly different afterbody, i.e. KVLCC and KVLCC2. Three $\textsc{k}-\varepsilon$ turbulence models are tested to investigate the differences caused by the turbulence models. The calculated results around the two VLCC hull forms using O-O grid topology and profile-fitted surface meshes are compared to the measured data from towing tank experiment. The realizable $\textsc{k}-\varepsilon$model provided realistic wake distribution with hook-like shape, while the standard and RNG-based $\textsc{k}-\varepsilon$models failed. It is very encouraging to see that the CFD with relatively simple turbulence closure can tell the difference quantitatively as well as qualitatively for the two hull forms with stern frameline modification.