• 대한조선학회논문집
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• 제43권5호
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• pp.550-559
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• 2006

A design procedure for a ship with minimum total resistance was developed using a numerical optimization method called SQP(Sequential Quadratic Programming) and a CFD technique based on the Rankine source panel method with the nonlinear free surface boundary conditions. During the whole optimization process the geometry of the hull shape was represented based on the NURBS(Non-uniform rational B-spline) technique and the modification of the hull shape was controlled using the Bell-shaped distribution function to keep the fairness of the hull shape before and after the hull modification. The numerical analysis was carried out using 4000TEU container ship in the towing tank facility installed in the Pusan national university to know the validity of the developed algorithm for this study. As the results of the numerical analysis it proved that the resistance of the optimized hull is conspicuously reduced in comparison with the original hull in a wave-making resistance point of view.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제1권1호
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• pp.15-25
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• 1997

A series of towing tank tests were carried out for 18 full ship models of high block coefficients. The resistance coefficients and wake distribution at the propeller plane were measured and carefully examined. Regression analysis was employed to find out the relationships with the hull form parameters. Equations for wave resistance coefficient, form factor, and nominal wake are given. A harmonic analysis of measured wake was performed to look into the influence of the local stern shape on the magnitude of fluctuating wake components at three different radii. The amplitude of wake harmonics was also expressed by regression quations. It was found that the regression formulas were very useful in estimating resistance and circumferential wake characteristics of full ship models. It was also considered that the formulas presented in this paper could be utilized in the hull form improvement in a preliminary design.

• 대한조선학회지
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• 제24권4호
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• pp.71-83
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• 1987

There is at present a growing interest in the use of SWATH(Small Waterplane Area Twin Hull )ship for a variety of purposes due to their good seakeeping characteristics, small speed reduction in wave, and large deck area. Highly sophisticated design technology is requested to develop the SWATH ship. This paper describes the design technology for high speed coastal passenger SWATH ship which includes feasibility study, general arrangement and hull form design, resistance and propulsion test, motion test in regular waves, control fin design, and structural design.

• 대한조선학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.134-146
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• 2006

This paper presents the primary conceptual design results of twenty-passenger class Wing-In-Ground(WIG) effect craft. As a first step, top level requirements were proposed and principal dimensions were determined. Maximum speed in ground effect condition is 150 km/h with two tons payload including passengers. Total weight is estimated as 8.5 tons with 2 tons of thrust. Hull and airfoil sections were designed and self propulsion tests were performed by radio controlled model. Two planing hull forms with the transom stern were proposed and towing tests were performed. The resistance and running attitude were measured and the feasibility is checked for the prototype hull form of the twenty-passenger class WIG craft. The free running tests show the stable smooth running attitude at designed speed. Also this radio controlled model can take off around 0.15 meter wave height. It can be said that the top level requirement for the twenty passenger class WIG ship is satisfied successfully. The design optimization to increase the transport efficiency and safety will be performed in the near future.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.432-438
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• 2017

본 연구의 주목적은 기존선형을 바탕으로 연료 절감이 가능한 표준화된 개조선형을 개발하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태 별로 대상선박에 대하여 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 3가지 개조선형을 제시하였다. 제시된 개조선형은 고객이 선택가능 하다는 점에서 고객 맞춤형 기성품 선형이라고 명하였다. 개조선형 별로 실제 운항 상태에 따라 유효마력을 추정하였다. 가장 낮은 흘수에서 운항할 경우, 기존선형과 비교하여 볼 때 개조3 선형의 저항성능은 저속영역인 16~18노트에서 약 11~16 %로 향상된 결과를 보여 주었다. 중간 흘수인 8.3m에서 운항할 경우, 개조3 선형의 저항성능은 저속영역에서 기존선형보다 약 6~11 %로 향상된 결과를 보여 주었다. 가장 높은 흘수인 9.5m에서 운항할 경우, 모든 선형의 저항성능은 저속영역에서 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.667-671
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• 2005

이 연구는 선박 설계 초기단계에서 선형 변화에 따른 선박 조종성능 추정에 관한 내용을 다루었다. 선박제원을 대표하는 파라메터 그리고 선미형상의 변화를 민감하게 반영할 수 있는 새로운 파라메터를 선정하는 작업을 수행하였다. 이렇게 선정된 파라메터와 유체력 미계수와의 상관관계를 알아보기 위하여 구속모형 실험을 수행하였다. 그 결과 기본적인 선박제원 중 선체 유체력 미계수와 상관도가 높은 파라메터를 가려낼 수 있었다. 또한 선미형상의 새로운 파라메터와 조종성능과의 상관도를 추정할 수 있었다. 또한 이를 활용하여 유체력미계수에 대한 새로운 경험식을 제시하였다. 이를 활용하면, 초기 선형 설계 시 선형변화 및 수정에 따른 조종성능 추정에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2005년도 특별논문집
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• pp.31-37
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• 2005

An attempt to improve the speed performance through the minimizing in wave resistance has been done by an application of gooseneck and no bulb type to bulbous bow for the DSME 78,500 Class LPG Carrier on the basis of the CFD calculation and comparatives model tests. The hydrodynamic characteristics according to the variation of the shape of Cp-curve, design load water line, frame line and bulbous bow that have an important effect on the wave resistance has been evaluated/calculated by ship-flow code. A wide variety in hull variation have been tried to have a good hull form with three types of fore-body hull forms mainly classified by the shape of bulbous bow. The speed performances for the three final hull forms with different bulbous bows have been evaluated through the model tests.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.1-10
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• 1990

본 논문에서는 얇은 배 이론, Hess & Smith방법, 유사실적자료 및 모형실험결과를 이용하여 고속콘테이너선의 선형을 개발한 연구결과가 소개도어 있다. 양력면이론에 의해 설계된 고효율 프로펠러는 캐비테이션과 변동압력에서 좋은 성능을 보였으며, 유한요소법에 근거한 최적설계기법으로 선체구조설계와 선체진동해석을 수행하였다. 끝으로, 새로이 개발된 본 고속콘테이너선의 성능을 실선 시운전결과와 비교, 검토하였으며, 이로부터 속력, 진동 및 기타성능에 있어서의 우월성이 확인되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.24-29
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• 1993

초기 선형을 생성하는 과정은 대개 3가지로서 유사선으로 부터 얻는 법, 계열시험 결과로 부터 얻는 법, 주어진 조건을 만족하도록 처음부터 선형을 생성하는 법 등으로 생각할 수 있다. 본 연구에서는 마지막 방법을 택하여 초기 선형을 선형 설계자에게 익숙한 형상계수들을 이용하여 얻고자 하였다. 즉 최소화한 몇 가지의 형상계수를 이용하여 기본 곡선등을 전산기 화면에서 생성하고 이를 제어함으로 선형을 생성하거나 수정하고자 하였다. 곡선을 수학적으로 표시하기 위하여 다항식과 B-Spline 곡선을 사용하였다. 먼저 정면도를 얻기 위하여 5가지의 기본 곡선을 정의하고 이를 얻는 과정을 보였다. Centerline Contour는 B-Spline을 이용하여 생성하였고 정면도와 결합하여 수선(Water Line)을 생성하는 과정을 설명하였다. 이 과정에서 좀더 순정된 결과를 얻기 위해 2가지의 곡선이 제안되었으며 실선에 적용한 결과를 보이고 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.369-376
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• 2021

전 세계적으로 환경오염 문제로 국제해사기구인 IMO(International Maritime Organization)에서는 이산화탄소 배출량과 관련된 지수인 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를 만들어 새로 건조되는 선박들에 대한 규제를 적용하고 있다. 본 연구에서는 158k 원유운반선의 선형과 프로펠러 후류를 분석하여 새로운 형태의 에너지 저감 장치인 ring stator를 제안하였다. 최근의 선박들은 반류가 적은 즉 선미부 유속이 빠른 경향으로 발전되고 있어 덕트가 포함된 ESD(Energy Saving Device)는 저속비대선이라도 컨테이너선처럼 적용하기가 어렵다. 본 연구에서 제안한 ring stator는 이러한 점을 고려하여 새로이 개발된 장치로써 자항 성능 향상 뿐 아니라 저항 성능의 최소화를 목표로 설계를 진행하였다. Star-CCM+의 상용 프로그램을 활용하여 CFD 해석을 통해 설계한 ring stator의 성능을 확인하였고 최종 제시한 설계안에 대해 약 3.4 %의 추진 효율 개선 효과가 있음을 확인하였다. 설계된 ring stator에 대한 실험과의 비교 등을 통해 성능 검증 및 보다 정도 높은 최적화에 대한 연구를 추후 수행할 계획이다.