• 대한조선학회지
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• 제27권4호
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• pp.32-42
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• 1990

선체표면 및 자유표면에 Rankine Source를 분포하는 방법에 의하여 선체 주위의 유동의 수치계산을 수행하였다. 선체표면 및 자유표면은 사각형 Panel들로 표시되며 자유표면 조건은 이중모형 흐름에 의해 선형화 되어 C.W. Dawson의 유한차분법에 따라 교란없는 자유표면에 적용되었다. Wigley 선형 및 Series 60, $C_B=0.6$ 선형에 대한 Fixed Condition에서의 조파저항, 선측파고, 압력분포 및 Trim & Sinkage 등을 계산하였으며 계산된 결과는 국내외 수조에서의 계측치와 비교하였다. 또한, 선체표면과 자유표면의 Panel 분할조건 및 자유표면의 설정영역의 변화에 따른 계산치의 영향도 아울러 조사하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제7권3호
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• pp.478-489
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• 2015

In the present study, a hydrodynamic hull-form optimization algorithm for a container ship was presented in terms of the minimum wave-making resistance. Bell-shaped modification functions were developed to modify the original hull-form and a sequential quadratic programming algorithm was used as an optimizer. The wave-making resistance as an objective function was obtained by the Rankine source panel method in which non-linear free surface conditions and the trim and sinkage of the ship were fully taken into account. Numerical computation was performed to investigate the validity and effectiveness of the proposed hull-form modification algorithm for the container carrier. The computational results were validated by comparing them with the experimental data.

• 대한수학회보
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• 제61권3호
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• pp.699-715
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• 2024

We study the Riemann problem for the pressureless Euler system with the source term depending on the time. By means of the variable substitution, two kinds of Riemann solutions including deltashock and vacuum are constructed. The generalized Rankine-Hugoniot relation and entropy condition of the delta-shock are clarified. Because of the source term, the Riemann solutions are non-self-similar. Moreover, we propose a time-dependent viscous system to show all of the existence, uniqueness and stability of solutions involving the delta-shock by the vanishing viscosity method.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.1-6
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• 1992

본 논문에서는 유한차분법을 이용하여 선수파형을 계산하고, 이 결과를 비교평가 하므로서 선수선형 개량에 활용할 수 있는 한 방법에 대하여 기술하였다. 여기에서 사용된 대상선박은 당사에서 개발완료한 4,400TEU급 고속 컨테이너선으로 기본선형과 선수수정 선형에 대한 수치계산과 모형시험이 각각 수행되었으며, 본 차분방법 의한 계산 결과를 Simplified N-K problem과 Rankine source method, 그리고 모형시험 결과와 각각 비교하였다. 이 결과 유한차분법에 의한 계산결과는 모형시험 결과와 매우 근사한 경향을 보였고, 따라서 선박초기 설계단계에서 최적선수선형, 특히 최적 벌브형상을 결정하는데에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권4호
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• pp.390-403
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• 2017

Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method has a good adaptability for the simulation of free surface flow problems. There are two forms of SPH. One is weak compressible SPH and the other one is incompressible SPH (ISPH). Compared with the former one, ISPH method performs better in many cases. ISPH based on Rankine source solution can perform better than traditional ISPH, as it can use larger stepping length by avoiding the second order derivative in pressure Poisson equation. However, ISPH_R method needs to solve the sparse linear matrix for pressure Poisson equation, which is one of the most expensive parts during one time stepping calculation. Iterative methods are normally used for solving Poisson equation with large particle numbers. However, there are many iterative methods available and the question for using which one is still open. In this paper, three iterative methods, CGS, Bi-CGstab and GMRES are compared, which are suitable and typical for large unsymmetrical sparse matrix solutions. According to the numerical tests on different cases, still water test, dam breaking, violent tank sloshing, solitary wave slamming, the GMRES method is more efficient than CGS and Bi-CGstab for ISPH method.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.11-18
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• 2000

본 논문은 조파저항 성능 평가법을 비선형 계획법에 적용해서 선수 형상의 최적화에 응용한 연구결과이다. 조파저항은 비점성 포텐셜 유동의 가정으로 랜킨 소오스법(Rankine source method)을 이용하여 계산하였고 최적화 기법으로는 SQP(Sequential Quadratic Programming)법을 이용하였다. 선수형상의 표현과 변경은 스플라인(spline)함수를 이용하였으며 본 방법에 의하여 조파저항이 최소가 되는 선수형상의 결정이 가능하였다. 또한 마찰저항공식과 경험식으로 주어지는 형상영향계수(from factor)를 고려한 점성저항을 첨가하여 총 저항이 최소가 되는 선수 형상도 도출하여 서로 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권5호
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• pp.396-409
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• 2019

In this paper, a comparative study on the radiation techniques for the motion analysis of the three dimensional floating structure with the forward speed was carried out. The Sommerfeld radiation condition, the damping technique, and the point shift technique were used for the comparative study. Radiated wave patterns and hydrodynamic coefficients of the heave motion of floating structure with the forward speed were compared and analyzed. The characteristics and limitations of each radiation technique were analyzed through the calculation results. To overcome the limitations of conventional radiation techniques, the hybrid radiation technique combining the Sommerfeld radiation condition with the damping technique was proposed. It is confirmed that the proposed method, the Hybrid radiation technique, improves the limitation of the speed range and the dissipation of the wave of the conventional radiation technique. The motion analysis code of the three dimensional floating structure with the forward speed based on the Rankine source method with hybrid radiation technique was developed. In order to validate the developed code, hydrodynamic analyses were carried and compared with published experiments.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.43-51
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• 2001

본 연구는 랜킨소오스법과 저차 패널법을 이용하여 파랑 중 선박의 비정상 문제를 해석하였다. 기본유동을 균일 입사 유동(소위 Kelvin 유동)과 이중모형 유동의 두 가지로 가정하여 지배방정식과 경계조건을 만족하는 해를 구하고 비교하였다. 수정 Wigley 선형과 Series 60($C_B=0.7$) 선형에 대해 동유체력을 계산하여 실험 값 및 기존의 계산 값과 비교하였다. 이중모형에 의한 계산 값이 균일 입사 유동에 의한 계산 값보다 실험 치에 보다 더 가까운 결과를 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-7
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• 2013

본 연구에서는 개발된 선미부에 수직날개를 부착한 선박의 조파저항성능을 예측할 수 있는 수치해석기법의 검증에 관한 것이다. 수치해석기법은 비점성 유동장 해석기법인 랜킨소오스 패널법과 와류격자법을 사용하여 개발하였으며, 자유수면 경계조건의 비선형성은 반복해법을 사용하여 만족시켰고, 선박의 트림과 침하량을 구하는 알고리즘을 포함하고 있다. 수치해석을 위한 선체표면의 패널을 생성하기 위하여 패널절단법을 사용하였다. 4000TEU 컨테이너 운반선을 대상 선박으로 하여 선미부 6개소의 서로 다른 위치에 수직날개를 부착하여 수치해석을 수행하였으며, 수치해석기법의 타당성을 검증하기 위하여 상용 점성 유동장 해석 프로그램인 FLUENT를 사용하여 선체 주위의 점성 유동장을 계산하였고, 모형시험을 수행하여 얻은 실험 결과를 수치해석 결과와 서로 비교하였다.

• 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.