• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.50-56
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• 2021

An accurate evaluation of three-dimensional (3D) Time-Domain Green Function (TDGF) in infinite water depth is essential for ship's hydrodynamic analysis. Various numerical algorithms based on the TDGF properties are considered, including the ascending series expansion at small time parameter, the asymptotic expansion at large time parameter and the Taylor series expansion combines with ordinary differential equation for the time domain analysis. An efficient method (referred as "Present Method") for a better accuracy evaluation of TDGF has been proposed. The numerical results generated from precise integration method and analytical solution of Shan et al. (2019) revealed that the "Present method" provides a better solution in the computational domain. The comparison of the heave hydrodynamic coefficients in solving the radiation problem of a hemisphere at zero speed between the "Present method" and the analytical solutions proposed by Hulme (1982) showed that the difference of result is small, less than 3%.

• 한국음향학회지
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• 제39권6호
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• pp.559-567
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• 2020

본 논문에서는 예인선배열에 수신되는 자함 소음을 제거하기 위한 소음 제거 기법을 제안한다. 자함 위치에 강인한 소음 기준 신호를 얻기 위하여 선배열의 일부 음향센서로 별도의 조향 빔을 형성한다. 이를 활용하여 Normalized Least Mean Square(NLMS) 적응 필터 기반의 주파수 영역 소음 제거 기법을 적용하였다. 생성한 기준신호와 입력 신호의 상관도를 이용하여 자함 소음 발생 방위를 산출하였으며, 해당 소음 방위로 입사된 소음의 빔패턴을 산출하였다. 소음 빔패턴을 이용해 자함 소음 준위를 추정하여 제거된 소음 성분이 추정 소음 준위를 초과하지 않도록 필터 갱신 여부를 결정함으로써 소음 제거 과정에서 표적신호가 소실되지 않도록 하였다. 모의신호를 이용한 실험을 통하여 동일한 방향에서 자함 기준 신호를 획득할 때 본 논문에서 제안한 기법이 기존 기법에 비해 자함 방위가 약 40 % 벗어나더라도 자함 소음 제거 성능이 유지됨을 확인하였으며, 자함 소음과 표적 소음의 주파수가 동일하게 수신될 경우에도 기존 기법과 달리 표적 신호를 탐지 가능함을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.15-17
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• 2016

우리나라 항만은 선박의 입 출항 척수 증가와 대형화로 항내 통항 선박간의 혼잡상황이 더욱 증가하고 있다. 해상교통혼잡 여부를 평가하기 위한 지표를 해상교통혼잡도라 하며, 해사안전법의 해상교통안전진단제도에서 진단항목으로 사용 중이다. 진단제도에서는 점용 용역을 8L(장직경)X3.2L(단직경)을 사용하고 있다. 본 연구는 관제사 및 선박운항자의 안전거리를 확인하기 위하여 우리나라 항구 중 가장 많은 선박이 입 출항하는 부산항을 대상으로 하여 7일간 VTS의 교신을 청취하고 관제사와 선박운항자의 교신시점을 구한다. 교신시점의 거리를 이용하여 관제사와 선박운항자의 안전거리를 도출한다. 도출된 안전거리를 이용하여 부산항내와 항외의 관제 안전거리의 기본자료로 이용할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.693-699
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• 2005

항만의 계획 및 개발단계에서 중요한 요소 중 하나는 항로의 설계이다. 항로를 설계할 때 가능한 한 만곡부를 피해야 하지만, 그렇지 못할 경우에는 변침과정에서 추가적으로 발생하는 항과면적의 증가를 고려하여 항로의 폭을 확장하고 항로를 배치하는 것이 선박의 안전한 통항에 필수적이다. 본 연구에서는 가변범퍼영역모델을 이용하여 만곡부의 항로의 폭과 항로의 배치를 결정하는 기법을 다룬다. 모델실험결과 만곡부 중심교각이 30도 미만인 경우 만곡부의 항로의 폭을 직선구간에서의 항로의 폭과 동일하게 설계할 수 있지만, 만곡부 중심교각이 60도인 경우에는 만곡부의 항로의 폭을 대상선박의 길이와 만곡부의 중심교각에 따라 확장해야 할 것으로 분석되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.282-290
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• 2013

The effects of the combination of blade number for forward and after propeller on the propeller shaft forces of a contra-rotating propeller (CRP) system are presented in the paper. The research is performed through the numerical simulations based on the Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations (RANS). The simulation results of the present method in open water condition are validated comparing with the experimental data as well as the other numerical simulation results based on the potential method for 4-0-4 CRP (3686+3687A) and 4-0-5 CRP (3686+3849) of DTNSRDC. Two sets of CRP are designed and simulated to study the effect of the combination of blade number in behind-hull condition. One set consists of 3-blade and 4-blade, while the other is 4-blade and 4-blade. A full hull body submerged under the free surface is modeled in the computational domain to simulate directly the wake field of the ship at the propeller plane. From the simulation results, the fluctuations of axial force and moment are dominant in the case of same blade numbers for forward and after propellers, whereas the fluctuations of horizontal and vertical forces and moments are very large in the case of different blade numbers.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권5호
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• pp.535-542
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• 2014

본 연구에서는 해상교통혼잡도에 영향을 미치는 요소인 선박점용영역크기, 선박의 속력, 항로폭에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 가장 민감한 요소로 선박점용영역을 도출하였다. 선박점용영역에 대해 일본, 덴마크 해협, 중국 상하이항에서의 점용영역에 대한 기존 연구사례를 조사하고, 우리나라 진해만 피항시의 해상교통관측조사를 통한 선박점용영역을 도출하여 비교 분석하였다. 민감도 분석결과, 선박속력 1노트 변화시 10 %, 항로폭 100미터 변화시 18 %, 점용영역 장직경 1L 변화시 34 %~43 %의 영향이 미치는 것으로 분석되었다. 그 결과, 현행 진단제도에서 사용하는 $8L{\times}3.2L$, $6L{\times}1.6L$은 일본의 $3.5L{\times}1.5L$, 중국 상하이항 $5.9L{\times}2.2L$, 덴마크 해협 $4L{\times}5B$ 및 진해만 피항시의 선박점용영역 $3L{\times}2L$과 큰 차이가 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.503-509
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• 2014

This paper describes the time-domain numerical method for prediction of slamming loads on a ship in waves using the strip theory. The slamming loads was calculated considering the relative vertical velocity between the instantaneous ship motion and wave elevation. For applying the slamming force on a ship section, the momentum slamming theory and the empirical formula-based bottom slamming force were used corresponding to the vertical location of wetted body surface. Using the developed method, the vertical bending moments, relative vertical velocities, and impact forces of S175 containership were compared in the time series for various section locations and wave conditions.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2009년 추계학술대회논문집
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• pp.71-76
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• 2009

The research to predict the resistance performance of the ship using the CFD analysis is increasing. For the CFD numerical analysis the computational mesh, which is proper to computational model, has to be made before the analysis is begun. In the parametric study, even though the deformation of each case is not very sharp, the whole computational mesh should be regenerated according to the conventional way. Hence, lots of effort is needed to repeated mesh generation work. To solve these problems, the automatic mesh generation method using the macro function of commercial CAD program and mesh generation program is introduced in this study. First, in the CAD program, by using the macro function and putting the deformation rate of bow and stern in lengthwise, the repeated modeling work is performed automatically. Next, the generated geometries are read by the mesh generation program and the proper mesh for the geometry is created automatically also using the macro function. The hybrid mesh which has unstructured grid near the bow and stern and structured grid in the remaining part of domain is used. The verification of the developed method is done by applying the method to predict the resistance performance of the podded propulsion cruise ship of the Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) in the cases of different length of bow and stern and pod set in different position. The author believes that the introduced method can help to make the database to optimize the resistance performance of the ship in various cases can be constructed without difficulty.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.232-236
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• 2003

The anchor is laid on seabed and the main engine is worked to against incident environmental loads in typoon. As the main engine is broken down in the storm, the anchor chain is cutted and the vessel is drifted. Although a ship is moored by two point mooring lines to keep the her position, a ship is crashed into a rock because of typoon and the accident of oil spilling may be occured. In this paper, we studied the position-keeping of a ship which is analyized based on the slow motion maneuvering equations considering wave, current and wind. The direct integration method is employed to estimate wave loads. The current forces are calculated by using mathematical of MMG. The two point mooring forces are quasisatatically evaluated by using the catenary equation. The coefficeints of wind forces are modeled from Isherwood’s emperical data and the variation of wind speed is estimated by wind spectrum. The nonlinear motions of a two point moored ship are simulated considering wave, current, wind load in time domain.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제5권4호
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• pp.502-512
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• 2013

Simulations of cavitation flow and hull pressure fluctuation for a marine propeller operating behind a hull using the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations (RANS) are presented. A full hull body submerged under the free surface is modeled in the computational domain to simulate directly the wake field of the ship at the propeller plane. Simulations are performed in design and ballast draught conditions to study the effect of cavitation number. And two propellers with slightly different geometry are simulated to validate the detectability of the numerical simulation. All simulations are performed using a commercial CFD software FLUENT. Cavitation patterns of the simulations show good agreement with the experimental results carried out in Samsung CAvitation Tunnel (SCAT). The simulation results for the hull pressure fluctuation induced by a propeller are also compared with the experimental results showing good agreement in the tendency and amplitude, especially, for the first blade frequency.