• 한국추진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.57-68
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• 2012

본 연구에서는 한국의 차세대 중형항공기에 사용될 고속형 터보프롭 항공기용 고효율 복합재 프로펠러 블레이드의 설계를 수행하였다. 와류 이론과 블레이드 깃 요소 이론을 활용하여 기본 공력설계 및 성능 해석을 수행하였고 공력설계 결과는 상업용 전산유체해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 해석을 통해 확인 되었다. 프로펠러 구조 설계 시 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화와 구조 안정성 개선을 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형식를 채택하였다. 제안된 프로펠러 블레이드는 공력 및 구조 해석과 시제품 프로펠러 블레이드의 구조 시험을 통하여 높은 효율과 안전한 구조임이 검토되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.253-258
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• 2012

본 연구에서는 한국의 차세대 중형항공기에 사용될 터보프롭 항공기용 고효율 복합재 프로펠러 블레이드의 설계를 수행하였다. 와류 이론과 블레이드 깃 요소 이론을 활용하여 기본 공력설계 및 성능 해석을 수행하였고 공력설계 결과는 상업용 전산유체해석 프로그램인 ANSYS를 이용한 해석을 통해 확인하였다. 프로펠러 구조 설계 시 카본/에폭시 복합재료가 적용되었으며, 경량화와 구조 안정성 개선을 위하여 스킨-스파-폼 샌드위치 구조 형식를 채택하였다. 제안된 프로펠러 블레이드는 공력 및 구조 해석과 시제품 프로펠러 블레이드의 구조 시험을 통하여 높은 효율과 안전한 구조임이 검토되었다.

• 수산해양기술연구
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• 제46권4호
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• pp.476-486
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• 2010

Fishing efficiency of a trawl vessel can be enhanced by increasing the swept area per unit time, which can be attained either by increasing the mouth size of the net, or by increasing the towing speed. To improve fishing and fuel efficiency of trawl vessels targeting fishes of greater mobility, in which the towing speed is more critical in determining fishing efficiency, we conducted a series of model tests to evaluate the performance of the newly-designed nozzle propeller before installing it in a trawl vessel to verify its towing speed and fuel efficiency in the sea. By conducting further model tests in the experimental basin, we redesigned the propeller of stern trawler to improve the resistance and propulsion performance. Through actual fishing operations, we evaluated the improvement in fuel and fishing efficiency by installing the new nozzle propeller. The trawling speed increased by 0.6kts at the same engine power (RPM), while the engine margin increased by more than 20%. The increased towing speed by installing the redesigned propeller is expected to enhance fishing performance through increasing the number of hauling- and casting operations per unit times, while shortening the towing duration. Analysis of the Catch-Per-Unit-Effort (CPUE) data indicated that the mean CPUE of trawl fishery increased from 3.04kg/m in year 2007 to 6.15kg/m in year 2008, confirming enhanced fishing efficiency by adopting the redesigned propeller.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제2권3호
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• pp.139-145
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• 2010

In the present study, we conducted resistance test, propeller open water test and self-propulsion test for a ship's resistance and propulsion performance, using computational fluid dynamics techniques, where a Reynolds-averaged Navier-Stokes equations solver was employed. For convenience of mesh generation, unstructured meshes were used in the bow and stern region of a ship, where the hull shape is formed of delicate curved surfaces. On the other hand, structured meshes were generated for the middle part of the hull and the rest of the domain, i.e., the region of relatively simple geometry. To facilitate the rotating propeller for propeller open water test and self-propulsion test, a sliding mesh technique was adopted. Free-surface effects were included by employing the volume of fluid method for multi-phase flows. The computational results were validated by comparing with the existing experimental data.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.447-452
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• 2011

Propeller shall have high efficiency and improved aerodynamic characteristics to get the thru5t to fly at high speed for the Regional turboprop aircraft. That is way Clark-Y airfoil which is used to conventional turboprop aircraft propeller is selected as a blade airfoil. Adkins method is used for aerodynamic design and performance analysis with respect to the propeller design point. Adkins method is based on the vortex-blade element theory which design the propeller to satisfy the condition for minimum energy loss. propeller geometry is generated by varying chord length and pitch angle at design point of Regional turboprop aircraft. The propeller design results indicate that is evaluated to be properly constructed, through analysis of propeller aerodynamic characteristics using the Meshless method and MRF, SM method.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권3호
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• pp.30-44
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• 2021

동축 반전 프로펠러는 기존의 단일 프로펠러와 달리 추가적인 설계 변수의 증가로 인해 실험적 성능평가에 비용과 시간 측면에서 여러 제약이 따른다. 또한 상/하단 프로펠러 사이의 상호 간섭으로 인하여 수치 해석에 있어서도 많은 시간과 자원이 요구된다. 본 연구에서는 시간 효율적인 수치해석기법인 actuator 기법을 활용하여 제자리 비행하는 동축 반전 프로펠러의 공력 성능에 관한 수치적 연구를 수행하였다. 상용 CFD 코드인 ANSYS Fluent 결과와 비교하여 해석기법의 정확성을 검증하였다. 해석 변수로는 동축 반전 프로펠러의 축 간극과 회전속도를 선정하였으며, 다양한 조건에서 동축 반전 프로펠러의 공력 성능을 획득하였다. 획득한 공력 성능을 바탕으로 단일 프로펠러와 동축 반전 프로펠러의 제자리 비행 효율 계수를 획득하고, 단일 프로펠러의 성능으로 동축 반전 프로펠러의 성능을 예측할 수 있는 예측 인자를 도출하여 actuator 기법의 활용성을 평가하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2009년도 특별논문집
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• pp.35-39
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• 2009

The fouling around the surface of hull and propeller caused by marine organism and sea water occur in the vessel which is taken up mooring in a quay for a quite long time. Moreover, those are able to give rise to the loss of speed performance. The purpose of underwater cleaning is to improve the performance of vessel and customer satisfaction through management for fouling condition of propeller and hull. Therefore, systematic approach in connection with underwater cleaning is required so as to obtain the stable speed performance. As a result, we evaluate the effect of propeller polishing to speed performance from the case of 115K COT and 4,250 TEU Container Ship. In addition, we issue the importance of underwater cleaning through comparison of speed results depending on conditions of hull surface painted by silicon.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권6호
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• pp.677-692
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• 2017

A numerical approach based on a potential flow method is developed to simulate the unsteady interaction between propeller and rudder. In this approach, a panel method is used to solve the flow around the rudder and a vortex lattice method is used to solve the flow around the propeller, respectively. An iterative procedure is adopted to solve the interaction between propeller and rudder. The effects of one component on the other are evaluated by using induced velocities due to the other component at every time step. A fully unsteady wake alignment algorithm is implemented into the vortex lattice method to simulate the unsteady propeller flow. The Rosenhead-Moore core model is employed during the wake alignment procedure to avoid the singularities and instability. The Lamb-Oseen vortex model is adopted in the present method to decay the vortex strength around the rudder and to eliminate unrealistically high induced velocity. The present methods are applied to predict the performance of a cavitating horn-type rudder in the presence of a 6-bladed propeller. The predicted cavity patterns compare well with those observed from the experiments.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.344-347
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• 2006

Noise reduction and control is an important problem in the performance of underwater acoustic system and on the habitability of the passenger ship for crew and passenger. Furthermore, sound generated by a propeller is critical in underwater detection and is often related to the survivability of the vessel especially for military purpose. Generally propeller noise is often the dominant noise source of marine vehicle. The flow field is analyzed with potential-based panel method, and then the time dependent pressure and sheet cavity volume data are used as the input for Ffowcs Williams-Hawkings formulation to predict the far-field acoustics. Through this study, the dominant noise source of underwater propeller is analyzed, which will provide a basis for proper noise control strategies.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.36-43
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• 2017

프로펠러가 자유수면 근처에서 작동할 때, 프로펠러의 추력과 토오크는 감소하게 되고 자유수면에는 파도가 발생하게 된다. 본 연구에서는 다양한 프로펠러의 작동 조건에서 자유수면과 프로펠러의 상호작용에 대한 수치해석 결과를 살펴보았다. 회류수조에서 수행된 모형시험 결과와 비교를 통해 수치해석 기법을 검증한 후, 프로펠러의 침수깊이에 따른 프로펠러의 성능 및 자유수면의 영향에 대해 조사하였다. 그리고 프로펠러의 전진비에 따른 자유수면의 파형, 프로펠러 주위 유동, 추력 및 토오크의 변화 등을 확인하였다. 낮은 전진비에서 공기유입 현상은 관찰되지 않았지만, 자유수면의 파형은 프로펠러 팁 보오텍스와 밀접한 관계가 있음을 확인하였다. 또한 공기유입 현상이 발생하지 않는 조건에서는 높은 전진비에서 프로펠러 추력 및 토오크의 감소량이 증가함을 확인하였다.