• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.52-61
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• 2001

최근에 선형의 유체성능 평가에 활용되기 시작한 CFD 계산결과의 검증을 위해서는 잘 정리된 선체 주위의 국부유동 계측자료의 확보가 필수적이다. 그동안 국내에서 저항성능 평가를 위한 검증자료의 확보를 위해 모형선이 직진하는 경우에 대한 유동 계측이 몇 차례 수행되었다. 본 논문에서는 VLCC 모형의 사항 중 발생하는 여러 개의 분리된 보오텍스 등 매우 복잡한 선미 유동장을 계측함으로써 조종성 계수 추정을 위한 수치계산 결과의 검증 자료를 확보하고자 하였다. 선체가 표류각 $0^{\circ},\;5^{\circ}$와 $10^{\circ}$를 가지고 진행할 때, St. 2와 A.P. 위치에서 좌현 및 우현의 속도장을 각각 계측하였으며, 표류각이 큰 경우에는 각각 발생 위치가 다른 네 개의 보오텍스가 선미에 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.106-107
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• 2022

주변선박에 대한 선종 식별은 선박의 향후 이동 경로와 조종 특성을 유추할 수 있으므로 항해사와 VTS 관제사에게 모두 중요한 정보이다. 그러나 AIS메시지 전송 중 통신 문제, 항해사의 AIS 이용 미숙지로 인해 선박의 선종 확인이 불가능한 경우가 빈번하다. 따라서 이 연구는 AIS데이터를 학습 및 테스트 데이터셋으로 분할, 무작위의 숲 분류기(Random Forest Classifier)에 AIS데이터의 선박 특성(feature)과 선종을 훈련 및 예측하는 방법을 제시한다. 연구를 위해 2018년 한해 울산 앞바다 AIS데이터를 이용하였다. 이 방법을 사용하면 다수의 항해사 또는 VTS 관제사가 토론을 통해 선종예측 경험을 공유하는 것과 같은 기능을 할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.369-376
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• 2019

선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권3호
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• pp.173-182
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• 2021

The maneuvering performance of a ship on the actual sea is very different from that in calm water due to wave-induced motion. Enhancement of a ship's maneuverability in waves at the design stage is an important way to ensure that the ship navigates safely. This paper focuses on the maneuvering prediction of a Russian trawler in wind and irregular waves. First, a unified seakeeping and maneuvering analysis of a Russian trawler is proposed. The hydrodynamic forces acting on the hull in calm water were estimated using empirical formulas based on a database containing information on several fishing vessels. A simulation of the standard maneuvering of the Russian trawler was conducted in calm water, which was checked using the International Maritime Organization (IMO) standards for ship maneuvering. Second, a unified model of seakeeping and maneuvering that considers the effect of wind and waves is proposed. The wave forces were estimated by a three-dimensional (3D) panel program (ANSYS-AQWA) and used as a database when simulating the ship maneuvering in wind and irregular waves. The wind forces and moments acting on the Russian trawler are estimated using empirical formulas based on a database of wind-tunnel test results. Third, standard maneuvering of a Russian trawler was conducted in various directions under wind and irregular wave conditions. Finally, the influence of wind and wave directions on the drifting distance and drifting angle of the ship as it turns in a circle was found. North wind has a dominant influence on the turning trajectory of the trawler.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.423-431
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• 2022

In this paper, the results of Planar Motion Mechanism (PMM) test for a 1/15 scaled model of the MARIN Joubert BB2 submarine is dealt with to derive the maneuvering coefficients for surface condition. For the depth of surface navigation, the top of the sail was exposed 0.46 m above the water surface in the model scale, and it corresponds to 6.9 m in the full scale. The resistance and self-propulsion tests were conducted, and the model's self-propulsion point was obtained for 1.328 m/s, which corresponded to 10 knots in the full scale. The maneuvering tests were performed at the model's self-propulsion point, and the maneuvering coefficients were obtained. Based on the maneuvering coefficients, a turning simulation was performed for starboard 30 degree of stern fins. The straight-line stability and control effectiveness in the horizontal plane were analyzed using the maneuvering coefficients and compared with the appropriate range. For the analysis of the neutral fin angle of the X-type stern fin, the stern fin test with drift angles was carried out. As a result, the flow straightening effect at lower and upper parts of the stern fin was discussed.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.66-72
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• 1994

선박의 조종성능을 정확히 평가하기 위해서 지난 약 10년간 각종모형시험이 수행되었다. 그러나 수학모델에 나타나는 변수들은 너무 다양하고, 복잡한 특성을 나타내기 때문에 아직까지 설계분야에 직접 사용할 수 있는 유용한 형태가 구축되지 않았다. 본 연구에서는, 이 수학모델에서 가장 중요한 변수인 프로펠러에서의 유효반류계수($1-{\omega}_P$)와, 유효타각 $\delta_R(\beta_R)$)을 회류수조에서 조사하였다. 모델은 설계속도와 저속에서 각각 실험이 이루어졌고, 흘수 또한 만재상태와 밸러스트상태에서 실시되었다. 프로펠러 추력과 타직압력은 주어진 사항각과 프로펠러 회전수에서 측정되었다. 이 추력은 유효유입속도나 유입방향의 해석에 사용된다.