• 한국CDE학회논문집
• /
• 제13권6호
• /
• pp.440-449
• /
• 2008

This paper deals with a method calculating various hull form parameters which are required in numerical analysis for ship performance such as motion, maneuverability, resistance and propulsion, etc. After the hull form is designed, before the model tests the ship's performances are evaluated by various analysis tools in which the hull form parameters are used with many kinds of forms aside from offset data. Here, The hull form parameters characterize the properties of hull form and contain positional, differential and integral information implicitly. Generally, the commercial CAD-system has not functions enough for supporting these form parameters and therefore each shipyard uses its own in-house analysis program as well as commercial analysis software. To overcome these limitations, modules for supporting these analysis programs have developed. The modules contain cubic composite spline cure using local curve fairing, intersect algorithm, Gaussian integral, and other geometric techniques needed in calculating hull form parameters. Using our analysis-supporting modules, a complex hull form can be remodeled exactly to the hull form designed by CAD-system and any hull form parameter required in various performance analyses can be calculated.

• International Journal of Ocean System Engineering
• /
• 제1권4호
• /
• pp.198-204
• /
• 2011

Recently, several problems have occurred in the space, infra-structure, and facility of the contiguity of existing harbors due to the trend of enlarged container vessels. In this regard, the Mobile Harbor has been proposed conceptually in this study as an effective solution for these problems. The concept is that of a transfer loader that transfers containers from a large container ship to the harbor on land, and is a catamaran type floating barge. The catamaran-type vessel is well known for its advantage in maneuverability, resistance, and effectiveness for working on board. For the safe and effective operation of the two floating bodies (a container ship and the mobile harbor in the near sea detached from the quay), robot arms, novel crane systems, and pneumatic fenders are specially devised with an additional mooring facility or DP (dynamic positioning) system. In this study, this concept is to be verified through comparison and simulation studies under various environmental conditions. It is shown that the proposed concept is in general feasible but there are several areas for further investigation and improvement.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제53권3호
• /
• pp.217-227
• /
• 2016

Recent accidents of crude oil tankers have resulted in sinking, grounding of vessels and significant levels of marine pollution. Therefore, International Maritime Organization (IMO) has been strengthening the regulations of ship maneuvering performance in MSC 137. The evaluation of maneuvering performance can be made at the early design stage; it can be investigated numerically or experimentally. The main objective of this paper was to investigate the maneuvering performance of a VLCC due to the increase of rudder force at an early design stage for low speed in shallow water conditions. It was simulated in various operating condition such as deep sea, shallow water, design speed and low speed by using the numerical maneuvering simulation model, developed using MMG maneuvering motion equation and KVLCC 2 (SIMMAN 2008 workshop). The effect of increasing the rudder force can be evaluated by using numerical simulation of turning test and ZIG-ZAG test. The research showed that, increasing the rudder force of a VLCC was more effective on improving the turning ability than improving the course changing ability especially. The improvement of turning ability by the rudder force increasing is most effective when the ship is sailing in shallow water at low forward speed.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 Asia Navigation Conference
• /
• pp.157-165
• /
• 2006

In February,2004, at International Maritime Organization (IMO), LONDON, a new international convention 'International Convention fur the Control and Management of Ship's Ballast Water and Sediment 2004' was adopted. It is called 'Ballast Water Management Convention (BWM)'. Ballast water means charged seawater or fresh water in ship's special tanks (ballast tank) to keep safety navigation and ship's maneuverability. However, from 1980, it was point out the serious problem for marine ecosystem and human life that ballast water includes harmful marine species (and small organisms) and these species are also discharged along with ballast water. These species were released with discharged ballast water in water areas, where species are different from discharged ballast water. The problem is that released species increase when released species are more powerful than native species and consequently, marine ecological system is destroyed in released water area. Authors have inspected the validity of the ballast water exchange using pumping-through method that is one of the methods of ballast water management. In this paper, the numerical simulation of the motion and density of the fluid at the time of exchange of the fluid in a 2-dimensional tank using the pumping-through method was carried out by using two different type numerical methods. One method is MPS method that is one of the particle methods. Other one is Finite Different Method (FDM). Authors were compared with result of two numerical method calculations and experiment result and reported some knowledge from these results.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.430-437
• /
• 2018

파랑중을 항행하는 선박에는 저항증가와 함께 파랑에 의한 횡력 및 회두모멘트가 정수중과 다르게 작용하여 선박의 조종성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 파랑에 의해 발생하는 횡력 및 회두모멘트를 추정하는 것이 중요하므로 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 수치계산을 이행하였다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 정수중 및 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력 계산을 위한 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 최종적으로 파랑중 부선의 침로안정성 특성에 대하여 조사 및 분석하였다. 정수중보다는 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력이 강해지고 있으며, 파랑중에서도 파장이 길어질수록 유체력이 커지고 있는 모습을 확인할 수 있다. 장파장 영역에서는 yaw damping lever의 (-) 값이 정수중보다 커지고 있으나, 단파장 영역과 파장이 선박길이와 일치하는 영역에서는 각각 작아지고 있어서 이 영역에서는 침로안정성이 향상되고 있다고 추정할 수 있다. 즉 장파장 영역에서는 침로안정성이 정수중 및 단파장 영역보다 상대적으로 나빠지고 있으므로 항행시 주의가 필요하다고 할 수 있다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제31권3호
• /
• pp.47-58
• /
• 1994

본 논문에서는 천수역에 위치한 선박의 선형(線形) 조종성 계수를 추정하기 위한 이론적인 해석법에 대한 연구가 수행되었다. 세장체 이론을 사용하여 선체 주위의 유동을 모델화하였으며, 이로부터 물체 근처의 내부 유체 영역에서의 횡방향 유속에 대한 적 미분 방정식을 유도하였다. 이의 수치해법에 관하여 자세히 기술하였고, 특정 경우에 대한 이론해와 계산 결과를 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 이 적 미분 방정식의 해를 이용하여 선체의 선형(線形) 조종성 계수를 추정할 수 있다. Mariner. Series 60, Wigley 선형에 대한 계산을 수행하였으며, 기존의 실험 결과와 비교하여 보았다. 조종 운동을 하고 있는 선체 주위의 복잡한 유동을 모델화하는 과정중에 포함된 여러 가지 가정에도 불구하고, 계산 결과는 실험 결과와 정성적, 정량적으로 잘 일치하며, 선박의 초기 설계 단계시 수심에 따른 기본적인 조종성 변화를 추정할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.821-828
• /
• 2011

본 논문은 자동항로 추적(Track keeping control), 자동조타(Automatic steering), 자동 접이안(Automatic mooring control) 등으로 구성된 자동운항 시스템 중 자동조타장치의 성능 개선 알고리즘 개발에 대해 다루고 있다. 자동조타는 풍력 또는 조력 등의 영향으로부터 선박의 설정 항로와 실제 침로와의 차이를 계산하여 설정된 항로를 유지하며 항해하므로, 조타에 소요되는 선원의 지속적인 항해로 인한 운전 부담을 경감시키고 불필요한 타조작에 의한 항로 이탈을 줄임으로써 항해거리 단축과 연료비용을 절약할 수 있는 시스템이다. 선박의 모델링을 위하여 Nomoto 모델에 근거하여 전달함수를 구하고, 조종성능(Manoeuvirng) 편리성을 고려하여 타각 입력에 대한 선수각 응답으로 표시된 선박의 4자유도만을 고려한 선형 모델을 제안하고 선박 자동조타장치의 최대각과 타각율을 고려하여 Fuzzy제어기를 설계 하였고 PID제어기로 성능을 비교 분석하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.867-874
• /
• 2021

4차 산업시대를 맞이하여 많은 공학 분야에서 IoT(Internet of Things)기술의 연계는 매우 중요한 쟁점이다. 최근 조선소에서도 디지털 조선, 스마트 팩토리 등의 개념을 구체화하고 있는 추세이다. 한편 자동차, 비행기 등에서 자율주행을 구현하는 연구는 매우 활발하고 일정 부분 상용의 형태로 나타나고 있다. 본 연구는 오픈 소스 아두파일럿 기반의 FC(Flight Controller) 및 RTK(Real Time Kinematic) GPS(Global Positioning System)를 이용하여 자율 주행 임무를 수행하는 보트의 주행성에 관한 연구로서 잔잔한 호수에서 실해역 실험을 수행하였으며 보트의 임무는 특정한 지점을 자율주행한 후 홈 위치로 스스로 돌아오는 과정에 대한 조종성 평가이다. 주어진 속도에서 기설정된 임무 궤적과 실 운항 궤적에 따른 차이를 분석하고 시스템의 보트 적용성에 대한 일련의 연구를 수행하였다. 또한 4개의 프로펠러를 가지는 OmniX 선체의 주행성을 분석하였으며 최대 48%의 주행 추적성 향상을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.597-602
• /
• 2008

실습선 한바다호는 수면 상부의 구조물이 상대적으로 큰 선형으로 풍압력의 영향을 크게 받아 압류나 회두와 같은 현상이 비교적 크게 나타나고, 특히 접이안 또는 항내에서 저속으로 운항할 경우 이러한 외력의 영향이 현저하게 작용한다. 본 논문에서는 파도가 충분히 발달되지 않은 항내 조선을 전제로 한바다호의 풍압력과 풍압모우멘트를 산출하여 상대 풍향과 풍속에 따른 표류각과 대응 타각을 분석하였다. 또한, 실습선 한바다호의 접이안시 예인선의 소요마력 결정을 선체에 작용하는 풍압력을 기초로 산출하였고, Bow Thruster를 이용한 접이안 가능 최대 풍속을 제시하였다. 연구 결과는 풍압력이 크게 작용하는 대형선의 항내조선과 예인선 운용에 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2024

방수배열소나의 주 기능은 적 수상함 및 잠수함, 어뢰 등에서 방사하는 펄스를 탐지하는 것이다. 펄스를 탐지한 경우에는 자함 입장에서 위험도가 높은 상황이므로 자함의 기동 및 생존을 위해 표적의 위치를 찾는 건 매우 중요하다. 표적의 위치는 각 센서에서 수신된 펄스의 시작점을 찾고 센서 간 시간지연 값을 계산하여 산출하게 된다. 펄스 시작점을 구하기 위해서는 신호의 포락선을 산출하고 미분 필터링 과정을 거치게 되는데 방수배열소나는 신호의 샘플링 주파수가 높아 처리하는 샘플 개수가 많으므로 이 과정은 연산량이 큰 문제가 있다. 이에 본 논문은 연산량을 줄일 수 있는 간축 적용 펄스 시작점 산출 방법을 제안하였다. 간축 계수를 변경하면서 시뮬레이션을 수행하였고 연산량이 감소함을 확인하였다. 제안한 방법은 실시간 처리 시스템에 효과적이며 자원 활용도에 장점을 가질 것으로 기대한다.