Copper alloys are commonly applied to ship's propellers, pumps and valves which are serviced in seawater due to their good castability and corrosion resistance. In the environment of high flow velocity, however, erosion damage predominates over corrosion damage. In particular, the cavitation in seawater environment accelerates surface damage to copper alloys, resulting in degradation of products and economic losses and also threatening safety. The surface was coated with WC-27NiCr by high velocity oxygen fuel(HVOF) spraying technique to attain durability and cavitation resistance of copper alloys under high velocity/pressure flow. The cavitation test was performed for the WC-27NiCr coating deposited by HVOF in seawater at the amplitude of $30{\mu}m$ with seawater temperature. The cavitation at $15^{\circ}C$ caused exfoliation of the coating layer in 17.5 hours while that of $25^{\circ}C$ caused the exfoliation in 12.5 hours. When the temperature of seawater was elevated to $25^{\circ}C$ from $15^{\circ}C$, more damage was induced by over 160%. Although WC-27NiCr has good durability, corrosion resistance and eletrochemical stability, the cavitation damage rate of the coating layer could remarkably increase at the elevated temperatures under cavitation environments.
Recently, a ship-shaped barge has been developed to improve the resistance performance, as well as course-keeping capability. However, the stern of the barge is still similar to a box shape, and the vortex generated at the side of the barge creates drag and yaw instability. In order to solve this problem, stern skegs are normally used. The present paper deals with the correlation between the size of the stern skegs and the barge dimensions and hull coefficient. A stern skeg was designed to prevent yaw instability and minimize any additional resistance. The resistance test and course keeping test were performed in the towing tank at Pusan National University. To determine the correlation parameters between the designed stern skeg size and barge dimensions, a parametric study was also performed. Based on the experimental data from five barges, the optimum skeg dimensions were successfully derived. It is expected that the validation of the present study will be carried out by further experiments and computational comparisons in the near future.
국내 함정 추진체계는 기계식 추진체계에서 복합식 추진체계로 넘어가는 단계에 위치하고 있으며, 추진체계가 복잡해지면서 함정 추진체계의 제어 감시 기능을 하는 ECS의 기능이 중요해질 것으로 예상된다. 최근 국내에서 ECS(Engineering Control System) 개발의 국산화가 진행되면서 ECS 개발 과정에서 신뢰성 및 안정성에 대한 검증이 요구되고 있다. 제안하는 시뮬레이터는 HILS로 구성되었으며, 모의 목적에 따라 동력전달을 모의하는 축물리모델과, 장비제어를 모의하는 제어기모델, ECS와 통신하는 통신모델로 나누어진다. 본 논문에서는 복합식 추진체계인 CODLOG 체계에 대하여 ECS 검증용 시뮬레이터를 개발하고 시나리오를 설정하여 시뮬레이션을 수행하였다
본 논문에서는 여러 대역의 주파수를 하나의 모듈로 통합하여 선박이 해외 각국에서도 하나의 위성안테나로 사용할 수 있는 다중대역 FEM(Front-End Module)모듈을 설계하였다. 설계된 FEM은 다중대역 저잡음 수신 증폭회로, 주파수 변환 회로, IF 증폭회로, 전압 제어 발진기(VCO : Voltage Control Oscillator)를 이용한 신호발생회로 네 가지 회로로 구성하였다. 다중대역 2.05GHz대역을 변환하기 위하여 4개(대역1, 대역2, 대역3, 대역4)의 국부 발진 신호를 생성하여 4개의 IF신호를 출력하도록 설계하였으며 개발된 변환 장치는 변환이득 64dB, 잡음지수 1dB 이하, 출력 P1dB 15dBm 이상, 위상잡음은 -73dBc@0.1KHz를 나타내었다.
Numerical simulations for the flows containing free surface remain difficult problems because the drastic differences of physical properties of water and air, The difference of densities makes the solution instable in particular. For the stabilities of the solutions, the most typical methods to simulate free surface flows, such as Volume Of Fluid(VOF) and Level-Set(LS) methods, impose transient zones where the physical prosperities are continuously distributed. The thickness of the transient zone is the source of the numerical errors. The other side, marker-density method does not use such a transient zone. In the traditional marker-density method, however, the air velocities of free surface cells are extrapolated from the water velocity, and the pressures on the free surface are extrapolated from the air pressures for the stability of the solution. In this study, the marker-density method is modified for the decrease of such numerical errors. That is, the pressure on the free surface is determined to coincide with the pressure gradient terms of the governing equations, and the velocity of free surface cells are calculated with the governing equations. Two-dimensional steady spilling breakers behind of a submersed hydrofoil and three-dimensional spilling breaker near a wedge shaped ship model are simulated using INHAWAVE-II including the modified marker-density(MMD) method. The results are compared with the results of Fluent V6.3 including VOF method and several published research results.
본 논문은 WIG 무인 조종 시험선, '한진1호'와 '한진2호'의 날개에 대한 3차 시험 결과를 수록하고 있다. 지난 95년 5월에 당 연구소에서는 '한진1호'를 설계 제작하여 시험비행에 성공하였으며, 아울러 지면효과에 따른 공기역학적 특성을 파악하기 위하여 풍동에서 여러가지 날개단면에 대한 양력 및 항력을 계측하였다. 이 실험결과에 의하면 지면에 가까워질수록 양력 및 양항비는 증가되지만, 그 특성들은 주로 날개 단면의 형상에 영향을 받고 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 우선 '한진1호'에 사용된 NACA6409 익형과 러시아에서 WIG선용으로 개발한 DHMTU계열의 익형 2종을 선택하고, 풍동실험을 통하여 그들의 양력 및 항력 특성을 비교하였다. 특히 본 실험에서는 종방향 운동에 대한 안정성을 파악하기 위해서 피칭모멘트를 계측 비교하였다. 실험결과에 의하면 피칭모멘트의 절대값은 코오드 길이의 1/4 에서 NACA6409 보다 DHMTU 계열이 적게 계측되었다.
Korean fishing boats have had appropriate hull forms for the safety, stability and convenience of fishing ability. However, Korean fishermen are recently concerned about the resistance performance and speed of Korean fishing boats, because the prices of fuel oil are gradually risen, also the exhausting of fish resources and the demand of high speed fishing boats are increased. Therefore, the necessity of the study on the improvement of resistance performance for Korean small coastal fishing boats is gradually increased. This study compares the hull form characteristics of Korean fishing boats with those of Japanese fishing boats, and the hull form of a representative Korean fishing boat is modified. From the modification of the hull form parameters for the Korean fishing boat, the improvement of resistance performances is evaluated. Moreover, the increase of resistance performances is also achieved from the modification of local characteristics for the hull form of the Korean fishing boat. A computational method and ship model tests in towing tank are used for the conformations of the improvement of resistance performance.
범세계 해상 조난ㆍ안전 시스템에 따라 이의 한 요소인 위성 EPIRB는 국제항해에 종사하는 300GT 이상의 모든 선박에 의무적으로 탑재해야 할 뿐 아니라 각국의 자국법에 의해 어선과 같은 소형선에서도 위성 EPIRB 탑재를 확대 보급되고 있는 추세이다. 그러나 이를 규제하고 있는 현행 국내법으로는 국제법에서 요구하고 있는 위성 시스템과의 호환성 및 장비 자체의 성능을 정확히 평가할 수 없으며 국제법에 준하는 성능 검사가 요구되더라도 일반적인 계측기를 통해서는 확인할 수 없다는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 연구에서는 국제법에서 규정하고 있는 대부분의 시험 내용을 확인할 수 있는 시험용 Bench를 설계, 제작하여 기저대역에서 파악하여야 하는 파형에 관련된 사항뿐만 아니라 변조 특성, 주파수 측정, 전력의 측정 등을 쉽게 수행할 수 있도록 하였으며 본 연구의 결과를 통해 전체 시스템과의 호환성과 관련된 송신 반복 주기, 위상 편차, 주파수 안정도 등에 대한 기준을 마련함으로써 결론적으로 조난자의 생명과 직결되는 주요한 조난통신장비의 성능을 향상시키게 할 것이다.
본 연구에서는 화물 운송에 사용되는 운반선 중 하나인 액체운반선을 유지 관리하기위한 통합 자동화 시스템인 스마트 카고 탱커 진단 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구를 통해 선박의 특수성을 고려한 선박용 능동형 스마트 센서 개발 기술을 확보하고 고신뢰성 및 내환경성을 가진 기자재를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 제안한 카고 모니터링 시스템은 증기 압력 모니터링 부분, 카고 수위 모니터링 부분, 수위 초과 모니터링 부분, 가스 모니터링 부분, 탱크 온도 모니터링 부분으로 구성된다. 본 시스템은 각 단위 시스템으로부터 전송되는 신호의 신뢰성, 적절성 그리고 센서 자체의 이상 유무를 스스로 진단한다. 최종적으로 각 시스템의 고장진단 및 예측을 통하여 운항중인 선박에서 효과적으로 화물을 유지 관리 할 수 있도록 하는 포괄적인 통제 모니터링 시스템 개발을 목적으로 한다.
Conventionally, the static angle of attack and static elevator tests are carried out separately to estimate hydrodynamic stability derivatives of underwater vehicles. However, it is difficult to verify the interaction between the angle of attack and elevator angle in such cases. In this study, we perform a static elevator with angle of attack test where both the angle of attack and elevator angle are varied simultaneously. The experimental results show that the angle of attack has an influence on the elevator control force and that this tendency is dependent on the sense in which the angle of attack and elevator angle are varied. We predict level flight performance using hydrodynamic derivatives estimated through this experiment. The predictions considering the effect of angle of attack show good agreement with trials conducted in the open sea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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