• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.197-200
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• 2002

In this paper, roll damping coefficients for a non-conventional cross section, which is herein named as 'step' model, are investigated numerically and experimentally. Experiments are extensively carried out to estimate the roll damping coefficients. Numerical estimations are also made with the help of numerical codes. For convenience, the roll damping is divided into wave-making component and viscous component. The wave-making component is determined using a potential code and the viscous component using a viscous flow code, in which the fluid domain is taken as unbounded. In order to validate the present approach, a typical cross section with bilge is considered and our results are compared with published data. The comparison shows a good agreement qualitatively. For the step model, numerical results are compared well with experimental data besides some quantitative discrepancies at a certain range of frequency. It is thought that the discrepancy might be caused by the ignorance of the free surface in viscous computations. It is found in the case of the step model that not only the viscous component but also the wave component increases considerably compared to the section with bilge.

• 수산해양기술연구
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• 제50권2호
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• pp.147-153
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• 2014

The purpose of this paper is to examine the roll damping characteristics by bilge keels on the fishing vessel. Unlike other degree of freedom motions, roll motion is highly nonlinear. However the quantitative evaluation of roll damping combined with waves is very important for the fishing vessel. To reduce roll motion, roll motion stabilizers such as a bilge keel is used due to easy made and cheap cost rather than anti-rolling tank and fin-stabilizer. Authors paid attention to the shape of bilge keel and waves to grasp the roll damping for the fishing vessel and studied about the difference of tendencies of roll angle following the shapes of bilge keel. The model ship was the offshore large purse seiner and four types of bilge keel were used. The data from the experiments were provided and analyzed to investigate the rolling characteristics of the model ship being affected by the wave height, wave period and bilge keel shape. The results of the study showed that three types of the bilge keel have little effective, but only one has an effect on the roll damping. So bilge keel shape and its attachment method need to be a future study for the practical use in fishing vessel.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권2호
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• pp.30-37
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• 2000

3톤급 소형어선의 나선, 빌지킬 및 중앙날개(central wing)가 부착된 상태의 3가지 모델에 대해 파랑중(선수파)에서 속도 변화, 초기각의 변화 및 OG(무게중심과 횡동요 중심간의 거리)의 변화에 따른 횡동요 감쇠시험에 의해 감쇠 특성을 비교하였다. 파주기 변화에 대한 영향도 포함시켰다. 또한 에너지법에 의해 선형 및 비선형 속도항에 의존하는 횡동요 감쇠모멘트를 계산하여 시험값과 비교하였으며 3가지 모델에 대한 에너지 발산 형태도 비교하였다. 파랑이 있을 때 감쇠력은 전진속도가 없는 경우는 증가하였으나 전진속도가 있는 경우는 부가물이 부착된 경우에는 양력증가에 의한 감쇠력 증가 기여도가 아주 크기 때문에 파랑에 의한 감쇠력 증가는 미소하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.420-427
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• 2008

접힌 공력면이 전개하는 운동을 모사하기 위하여 전개 운동 방정식을 수립하고 공력면에 작용하는 모멘트 등을 모델링하였다. 공력에 의한 롤 모멘트는 정적 롤 모멘트와 감쇠 모멘트로 이루어져 있으며 정적 롤 모멘트는 전개 하중 측정을 위한 풍동 시험을 통하여 획득한 정적 롤 모멘트 계수로부터 계산된다. 롤 감쇠 계수는 패널법을 이용한 수치 해석을 통하여 산출되었는데 전개 각속도로부터 유발된 받음각에 상응하는 변위각을 공력면에 적용하여 수치해석을 하였다. 공력면 형상에 적용한 변위각은 회전 중심으로부터 공력면 끝단까지 선형적으로 증가하며 회전 중심에서는 변위가 없다. 롤 감쇠 계수는 전개 각속도에 따른 롤 모멘트 계수의 변화율로 계산되며 공력조건과 전개각의 함수이고 전개 각속도에 대해서는 일정하다고 가정하였다. 롤 감쇠를 포함하여 모사된 공력면의 전개 모사는 시험과 비교하여 유사한 결과를 보여주었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권4호
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• pp.289-293
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• 2007

In this paper, new application of adaptive neural network to design a ship's Rudder-Roll Damping(RRD) control system is presented Firstly, the ANNAI neural network controller is presented. Secondly, new RRD control system using this neural network approach is developed. It uses two neural network controllers for heading control and roll damping control separately. Finally, Computer simulation of this RRD control system is carried out to compare with a linear quadratic optimal RRD control system; discussions and conclusions are provided. The simulation results show the feasibility of using ANNAI controller for RRD. Also, the necessity of mathematical ship model in designing RRD control system is removed by using NN control technique.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권10호
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• pp.894-900
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• 2012

본 연구의 목적은 풍동시험을 통해 회전발사체에서 발생하는 동적 롤댐핑 특성을 실험적으로 연구하는데 있었으며, 이를 위해 약 8,000 rpm으로 회전하는 회전발사체 실험모형에 작용하는 롤댐핑 특성의 측정을 위한 고속풍동시험을 국방과학연구소 삼중음속풍동에서 수행하였다. 실험시의 마하수는 0.6~0.9까지의 천음속 영역이었으며 이때의 받음각 구간은 최대 0~15 deg에 해당하였다. 측정된 공기역학적 댐핑 특성으로부터 회전체의 마찰 특성을 공제하기위한 베어링 마찰특성에 대한 평가도 함께 수행하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2001년도 춘계 학술대회논문집
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• pp.78-84
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• 2001

A dual-time stepping algorithm combined with a parallelized multigrid DADI method is presented to predict the dynamic damping coefficients. The Basic Finner model is chosen to validate the prediction capability of the present unsteady Euler method. The linearity of the pitch- and roll-damping coefficients is shown in the low angular rates and the interesting large drop and stiff increment in transonic region for roll-damping coefficients are explained in detail. Through the analysis for the pressure distributions at Mach number 1.0 to 1.2, the sudden drop results from the normal shock and the stiff increment of roll-damping reflects the transition of the normal shock to the oblique shock. The results also show that the Euler equations can give the damping coefficients with a comparable accuracy.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권3호
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• pp.267-278
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• 2007

This experimental study investigated on the eddy making effect on the roll motion of a rectangular barge in a two-dimensional wave tank. The structure was used to simulate a simplified rectangular barge in the beam sea condition. The structure with a draft one half of its height was hinged at the center of gravity and free to roll by waves. The rectangular barge was tested with regular waves with a range of wave periods that are shorter, equal to, and longer than its roll natural period. Particle image velocimetry (PIV) was employed to obtain the velocity field in the vicinity of the structure. The coupled interactions between the incident wave and the barge were demonstrated by examining the vortical flow fields to elucidate the eddy making effect during the roll motion. For incoming wave with a wave period same as the roll natural period, the barge roll motion was reduced by the eddy making damping effect. At the wave period shorter than the roll natural period, the structure roll motion was slightly reduced by the vertical flow around the barge. However, at the wave period longer than the roll natural period, the eddy making effect due to flow separation at structure corners indeed amplifies the roll motion. This indicates that not only can the eddy making effect damp out the roll motion, it can also increase the roll motion.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.5-9
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• 2013

The aim of present study is to evaluate the stability of GM(Metacentric Height) calculation and investigate the damping effect of free rolling test. Moreover, GZ(Righting arm in stability) curve shows that it can provide reasonable design conditions for Fish boat. The roll damping characteristics of the improved model for an 7.9 ton class fishing boat are investigated through the free roll test in towing tank. The safety and boarding sensitivity are evaluated by GM calculation and roll motion period. Therefore, the results in this paper describe that the effect for improved hull is more improved than the original hull.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.53-60
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• 2003

무게중심이 높은 차량은 코너링 시에 전복되는 위험을 방지하기 위해 서스펜션 롤 강성이 매우 커야 한다. 어떤 경우에는 효과적인 롤 강성이 주로 타이어 컴플라이언스에 의해 결정되는데, 그러한 경우에는 히브(heave) 진동의 감쇠를 위해 사용되는 쇽업쇼바는 롤 진동을 억제하는 데에는 별다른 효과가 없다. 따라서, 차량의 측면에 돌풍이 불거나 차량이 불규칙한 도로면을 통과하게 될 경우 차량이 좌우로 심하게 흔들리게 된다. 본 연구에서는 무게중심이 높은 차량의 안정성을 향상시키기 위해서 롤 모드 상에서 댐핑을 증가시킬 수 있는 제어기법이 제안되었다. 롤 운동의 댐핑을 제공하기 위해 요구되는 궤환신호로 앞 또는 뒤 또는 앞 뒤 바퀴의 조향각이 사용되었다. 그 이유는 그 신호들이 롤 운동과 매우 밀접하게 관련이 있기 때문이다. 제안된 제어기법은 중고속에서 매우 효과적이고 쇽업쇼바와는 달리 외적 입력에 대해 외란 모멘트를 생성하지 않고 롤 모드를 안정화시키는 것이 가능하다. 이론적으로 제시된 제어기법에 대한 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.