Final aim of this paper is a study on simulation of automatic steering of a ship in random seas. In order to achieve this aim, we need excitation due to random seas. The excitation may be estimated from energy spectrum of irregular waves and response functions of manoeuvring motion of a ship in regular waves. This paper deals with response functions of manoeuvring motion of a ship in regular waves. We discussed New Strip Method(NSM) of sway-yaw-roll coupled motions in regular waves. NSM is defined in space axes system and that has been used to predict seakeeping performance of a ship in waves. But ship manoeuvring is defined in body fixed axes system. So we cannot use NSM theory itself in predicting manoeuvring performance of a ship in waves. We introduced relationship between space axes system and body fixed axes system. And we developed modified NSM which was defined in body fixed axes system and was able to be used in manoeuvring motion of a ship in waves. We calculated sway and yaw response functions of manoeuvring motion of a bulk carrier in regular waves.
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.
When a large ship is advancing in waves, ship undergoes the hydroelastic response, which has influences on structural stability and the fatigue destruction etc. of the ship. Therefore, to predict accurate hydroelastic response, it is necessary to analyze hydroelastic response including fluid-structure interaction. In this research, a ship is divided into many hull elements to calculate the fluid forces and wave exciting forces on each elements using three-dimensional source distribution method. The calculated fluid forces and wave exciting forces are assigned to nodes of hull elements. The neighbor nodes are connected with elastic beam elements. We analyzed hydroelastic responses, and those are formulated by using finite element method. Particularly, to estimate the influence of forward speed on the hydroelastic responses, we use two different methods : Full Hull Rotation Method(FHRM) and Sectional Hull Rotation Method(SHRM).
In this study, considering the hydroelastic response represented by the springing and whipping phenomena, we propose a method of estimating the fatigue damage in the longitudinal connections of ships. First, we screened the design sea states using a load transfer function based on the frequency domain. We then conducted a time domain fluid-structure interaction (FSI) analysis using WISH-FLEX, an in-house code based on the weakly nonlinear approach. To obtain an effective and robust analytical result of the hydroelastic response, we also conducted an experimental model test with a 1/50-scale backbone-based model of a ship, and compared the experimental results with those obtained from the FSI analysis. Then, by combining the results obtained from the hydroelastic response with those obtained from the numerical fatigue analysis, we developed a fatigue damage estimation method. Finally, to demonstrate the effectiveness of the developed method, we evaluated the fatigue strength for the longitudinal connections of the real ship and compared it with the results obtained from the model tests.
This paper presents a complete and consistent formulation to study the seismic response of a free-standing ship supported by an arrangement of n keel blocks which are all located in a dry dock. It is considered that the foundation of the system is subjected to both horizontal and vertical in plane excitation. The motion of the system is classified in eight different modes which are Rest (relative), Sliding of keel blocks, Rocking of keel blocks, Sliding of the ship, Sliding of both keel blocks and the ship, Sliding and rocking of keel blocks, Rocking of keel blocks with sliding of the ship, and finally Sliding and rocking of keel blocks accompanied with sliding of the ship. For each mode of motion the governing equations are derived, and transition conditions between different modes are also defined. This formulation is based on a number of fundamental assumptions which are 2D idealization for motion of the system, considering keel blocks as the rigid ones and the ship as a massive rigid block too, allowing the similar motion for all keel blocks, and supposing frictional nature for transmitted forces between contacted parts. Also, the rocking of the ship is not likely to take place, and the complete ship separation from keel blocks or separation of keel blocks from the base is considered as one of the failure mode in the system. The formulation presented in this paper can be used in its entirety or in part, and they are suitable for investigation of generalized response using suitable analytical, or conducting a time-history sensitivity analysis.
Park, Gang-Soo;Yoo, Byeong-Chun;Kim, Kyeongtaek;Choi, Bong-Wan
Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
/
v.43
no.3
/
pp.68-76
/
2020
In a series of recent launch tests, North Korea has been improving the firepower of its missiles that can target South Korea. North Korea's missiles and submarines are capable of threatening targets in South Korea and are likely faster and more covert than the systems previously seen in North Korea. The advanced threats require that ROK Navy should not only detect them earlier than ever but also response quicker than ever. In addition to increasing threats, the number of young man that can be enlisted for military service has been dramatically decreasing. To deal with these difficulty, ROK navy has been making various efforts to acquire a SMART warship having enhanced defense capability with fewer human resources. For quick response time with fewer operators, ROK Navy should improve the efficiency of systems and control tower mounted on the ship by promoting the Ship System Integration. Total Ship Computing Environment (TSCE) is a method of providing single computing environment for all ship systems. Though several years have passed since the first proposal of TSCE, limited information has been provided and domestic research on the TSCE is still in its infancy. In this paper, we apply TSCE with open architecture (OA) to solve the problems that ROK Navy is facing in order to meet the requirements for the SMART ship. We first review the level of Ship System Integration of both domestic and foreign ships. Then, based on analyses of integration demands for SMART warship, we apply real time OA to design architecture for TSCE from functional view and physical view. Simulation result shows that the proposed architecture has faster response time than the response time of the existing architecture and satisfies its design requirements.
The wave impact on ships could cause local damage to the ship's hull, which has been a concerning issue during the ship design process. In recent years, local structural damages of ships caused by slamming loads have been reported by accident; therefore, it is necessary to study the local slamming pressure loads and structural response assessment. In the present study, slamming loads around the ship's bow region in the presence of regular wave have been simulated by RANS equations discretized with a cell-centered finite volume method (FVM) in conjunction with the $k-{\Box}$ turbulence model. The dynamic structural response has been calculated using an explicit FE method. By adding the slamming pressure load of each time step to the finite element model, establishing the reasonable boundary conditions, and considering the material strain-rate effects, the dynamic response prediction of the bow flare structure has been achieved. The results and insights of this study will be helpful to design a container ship that is resistant enough to withstand bow flare slamming loads.
Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
/
v.8
no.2
/
pp.25-34
/
1971
The characters of linear response of ship among irregular waves were researched. But nonlinear characters of ship motion in irregular waves have not been considered. Then the author showed a method to linearize nonlinearity of damping coefficient of ship by making statistically equivalent linear theory and get equivalent gain K from the condition that the difference of variance between linear response and approximate response is minimum and show that the results of correlogram and spectrum, obtained from this method, for model 700 GT Ferry boat agree with the actual response. The author pays a particular attention not to the nonlinear element but to nonlinear system itself.
Environmental changes, especially global climate change, are creating new challenges to the development of the Arctic regions, which have substantial energy resources. And attention to offshore structures has increased with oil and gas development. The structural impact response of an explosion-resistant profiled blast walls normally changes when it operates in low temperatures. The main objectives of this study are to investigate the structural response of blast walls in low temperature and suggest useful guidelines for understanding the characteristics of the structural impact response of blast walls subjected to hydrocarbon explosions in Arctic conditions. The target temperatures were based on the average summer temperature ($-20^{\circ}C$), the average winter temperature ($-40^{\circ}C$) and the coldest temperature recorded (approximately $-68^{\circ}C$) in the Arctic. The nonlinear finite element analysis was performed to design an explosion-resistant profiled blast wall for use in Arctic conditions based on the behaviour of material properties at low temperatures established by performing a tensile test. The conclusions and implications of the findings are discussed.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
/
v.9
no.3
/
pp.339-349
/
2017
This paper is related to structural design evaluation of 19,000 TEU ultra large container ship, dealing with hydroelastic response, i.e. springing and whipping. It illustrates application of direct calculation tools and methodologies to both fatigue and ultimate strength assessment, simultaneously taking into account ship motions and her elastic deformations. Methodology for springing and whipping assessment within so called WhiSp notation is elaborated in details, and in order to evaluate innovative container ship design with increased loading capacity, a series of independent hydroelastic computations for container ship with mobile deckhouse and conventional one are performed with the same calculation setup. Fully coupled 3D FEM - 3D BEM model is applied, while the ultimate bending capacity of hull girder is determined by means of MARS software. Beside comparative analysis of representative quantities for considered ships, relative influence of hydroelasticity on ship response is addressed.
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.