Yu, Jin-Won;Lee, Cheol-Min;Seo, Jin-Hyeok;Chun, Ho Hwan;Choi, Jung-Eun;Lee, Inwon
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제13권1호
/
pp.24-34
/
2021
This paper predicts the speed-power-rpm relationship in regular head waves using various indirect methods: load variation, direct powering, resistance and thrust identity, torque and revolution, thrust and revolution, and Taylor expansion methods. The subject ship is KVLCC2. The wave conditions are the regular head waves of λ/LPP = 0.6 and 1.0 with three wave steepness ratios at three ship speeds of 13.5, 14.5 and 15.5 knots (design speed). In the case of λ/LPP = 0.6 at design speed, two more wave steepness ratios have been taken into consideration. The indirect methods have been evaluated through comparing the speed-power-rpm relationships with those obtained from the resistance and self-propulsion tests in calm water and in waves. The load variation method has been applied to predict propulsive performances in waves, and to derive overload factors (ITTC, 2018). The overload factors have been applied to obtain propulsive efficiency and propeller revolution. The thrust and revolution method (ITTC, 2014) has been modified.
Flap type wave-maker, wave absorber, motion measuring equipment and related instruments were newly installed at Ship Experimental Towing Tank, Ship Research Station, KIMM. The model tests in regular head and following waves were successfully carried out and the motion and wave loads in regular and long crested irregular waves were calculated for a container ship model which was adopted as the hull form for the comparative calculations of the ITTC Seakeeping Committee. The results of model tests show good agreement with calculated results and the latter are generally in good agreement with the results of the comparative calculations.
Since most merchant vessels are mainly influenced by the added resistance in an actual sea, they could be navigated more efficiently if this added resistance could be precisely predicted and then effectively reduced. In this paper, we have computed the effective horsepower based on the resistance performance in still water and then calculated the added resistance in regular wave in order to estimate a ship's propulsion performance on a voyage. Firstly, we have performed experiments using a model of KCS in a circulating water channel to estimate the flow characteristics around a container ship and the ship's resistance in still water. Then we have calculated the motion response function in regular wave as well as the values for the increase in resistance, and evaluated the ship's motion performance in waves according to the calculated response function. It was found that the resistance in waves increased because the ship's motion response value became larger as the ship's speed increased in the case of head sea. The effect of the added resistance could be reduced by maneuvering the ship to the encounter angle of $120^{\circ}$ in areas of long wavelengths and to head sea in areas of short wavelengths.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제9권5호
/
pp.499-508
/
2017
This paper uses optimization techniques to obtain bow hull form of a 66,000 DWT bulk carrier in calm water and in waves. Parametric modification functions of SAC and section shape of DLWL are used for hull form variation. Multi-objective functions are applied to minimize the wave-making resistance in calm water and added resistance in regular head wave of ${\lambda}/L=0.5$. WAVIS version 1.3 is used to obtain wave-making resistance. The modified Fujii and Takahashi's formula is applied to obtain the added resistance in short wave. The PSO algorithm is employed for the optimization technique. The resistance and motion characteristics in calm water and regular and irregular head waves of the three hull forms are compared. It has been shown that the optimal brings 13.2% reduction in the wave-making resistance and 13.8% reduction in the added resistance at ${\lambda}/L=0.5$; and the mean added resistance reduces by 9.5% at sea state 5.
이 연구에서는 상용코드(AQWA)를 이용하여 규칙파 중 8점 계류 중인 플로팅 도크의 계류 장력과 운동응답특성을 고찰하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 수심 10 m 연안환경(파 진폭 1.05 m, 파주기 3.85 sec, 풍속 20.21 m/s, 풍향 및 조류방향 $90^{\circ}$, 입사파 ${\chi}=180^{\circ}$, $135^{\circ}$ 및 $90^{\circ}$ 조건에서 수치 해를 적용하였다. 해석모델은 길이 140 m, 폭 32 m 및 높이 14.6 m의 강구조물로 현수선의 길이는 최대 120 m를 적용하였다. 해석결과 상하동요와 종동요는 선수파 보다 횡파에서 크게 나타났으며 계류 장력도 횡파와 풍하중에 의해 크게 작용하였다.
Wave energy has been considered to be one of the most promising energy resources for the future, as it is pollution-free and an abundant natural resource. However, since it has drawbacks of non-stationary energy density, it is necessary to change the wave energy into a simple concentrated energy. Progressive waves in a coastal area can be amplified, swashed, and overtopped by a wave overtopping control structure. By conserving the quantity of overflow in a reservoir, the kinetic energy of the waves can be converted to the potential energy with a hydraulic head above the mean sea level. The potential energy in the form of a hydraulic head can be utilized to produce electric power, similar to hydro-electric power generation. This study aims to find the most optimal shape of wave overtopping structure for maximum overtopping volume of sea water; for this purpose, we carried out the wave overtopping experiment in a wave tank, under both regular and irregular wave conditions.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
제12권1호
/
pp.270-282
/
2020
Analysis: of the propulsion performance considering ship motion in waves is an important factor for the efficient operation of a ship. The interaction between the propeller and the free surface due to the ship motion in waves has a significant influence on the propulsion performance. However, most recent studies regarding the hydrodynamic performance of ships in waves focus on the added resistance, and experimental and numerical data on the propulsion performance considering the ship motion in waves are very rare. In this study, a numerical investigation of the nominal wake in regular head waves is performed for a KVLCC2 model ship for the fully-loaded condition. Phase-averaged wake fields for one period are compared with experimental data measured using Stereo PIV, showing good agreement. The effect of the ship motion on the characteristics of the wake field and the axial velocity in the propeller plane are investigated while varying the wave length.
A series of model tests on a container ship in waves was executed at the Experimental Towing Tank of Ship Research Station, KIMM. This paper presents the results of resistance, self-propulsion, propeller open-water and ship motion tests in regular head waves. Firstly, the experimental results of ship motion measured on a towed model and a self-propelled model were compared with those of Japanese results showing fairly good agreements. Secondly, the results of resistance and propulsion tests were analyzed and the data of added resistance, thrust increase, torque increase, revolution increase and self-propulsion factors in waves were presented. Also the diffraction force measured on a fixed model in waves was analyzed. Finally, this report shows the propeller characteristics in calm water based on propeller immersion and in regular waves based on wave length.
Numerical simulations were performed about the green water problem of a FPSO. Three regular waves in head sea were tested. A rectangular box-shaped FPSO was considered and it is assumed there is a vertical wall on the deck. For the numerical simulations, an open-source CFD code, OpenFOAM, was applied to solve the present problems. Focus is on wave fields around the FPSO, water flows and impact pressures on the deck. For the validation, the present calculation results were compared with the existing experimental of Lee et al. (2012) and Changwon university in KTTC Cooperative Study Report (2015). The statistical values and spatial distribution of the peak pressures are directly compared with the experimental data. Some discussions are made on the effects of the domain breadth on the Green water impact pressure.
Recently, as the dimensions of energy carriers increase, especially in draft, a reliable prediction of the ship motions at finite depths of water becomes necessary. The purpose of this paper is to probe the effect of finite water depth on the hydrodynamic forces and ship motions, particularly heave and pitch, in longitudinal regular head waves, by comparing the experimental value of Freakes and Keay with the author's theoretical value obtained by applying the modified strip theory to the Mariner class ship. It is confirmed that generally the hydrodynamic coefficients in the equations of motion increase with decreasing water depth, and the wave exciting forces and moments decrease with decreasing water depth. Amplitudes of heave and pitch in longitudinal regular head waves decrease as the water depth in the range where the length of the incident wave is comparatively long. The effects of Froude Number on the hydrodynamic coefficients increase with decreasing water depth and is more noticeable in the case of heave than pitch. In heave, generally the discrepancy between the experimental value and the theoretical value is relatively small in the case of $F_n=O$, but it is very large in the case of $F_n=0.2$. It is considered that the trend stems from the ignorance of the three dimensional effect and the other effects due to shallowness of water on the hydrodynamic coefficients in the theoretical calculation. An extension of methods for calculating the two dimensional hydrodynamic forces to included the effect of forward speed should be recommended. It is required that more experimental works in finite water depths will be carried out for correlation studies between the theoretical calculation, according tp modified strip theory, and model experiments.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.