• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.40-41
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• 2009

선박이 항만이나 운하 내에서 이동할 경우 일반적으로 예인선의 도움을 받아 운항하게 된다. 근래에 해상 물동량이 증가하면서 항만이나 운하 등지의 해상 교통이 복잡해지고 해난 사고 발생 가능성이 높아지는 추세이다. 따라서 예인선 및 부선의 조종 성능을 파악하여 전체 예부선 시스템의 운항 안정성을 확보할 필요가 있다. 예부선 시스템은 크게 예인선, 부선, 그리고 예인선과 부선을 연결하는 예인줄의 세 가지 요소로 구성된다. 본 연구에서는 예인선, 부선, 예인줄 각각의 동역학적 특성이 반영된 운동 방정식을 수식화하였다. 그리고 예인선의 수학 모형을 확립하기 위한 구속 모형 시험의 종류 및 범위에 대하여 논한다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제1권4호
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• pp.211-221
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• 2011

Tugboats are widely used near harbors to assist with various operations such as the berthing and deberthing of very large vessels and the towing of barges. Capsizing accidents involving tugboats occasionally take place when the tugboat makes rapid turns in harsh weather conditions. When there is little evidence suggesting how the accident occurred and when the crew members are missing, it is necessary to predict the time history of the towing vessel’s attitude and trajectory from its departure point to when and where it capsized, depending on various input parameters using a numerical simulation. In this paper, the dynamics of a tugboat and a towed barge in conjunction with the external force and moment were established, and the possible input parameters and operational scenarios which might influence the large roll motion of the tugboat were identified. As a result of analyzing the simulated time history of the excessive roll motion of the tugboat, it was found that roll motion can take place when the tugboat is situated on the crest of a wave and when it is pulled by a towed barge through a towing line. The main cause of the accident would be the parameters that primarily influence such situations. These are the wave parameters, course changing scenario, and the amount of tension.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.385-392
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• 2017

본 연구는 다양한 유형으로 구성된 부선의 궤적의 특성의 결과를 제시하는 것을 그 목적으로 하였다. 스케그의 유무에 따른 3가지 조합의 부선 모델을 대상으로 수조실험을 실행하였고, 예인삭의 길이가 궤적에 미치는 영향을 관찰하였다. 본 연구는 다양한 조합의 바지선에서의 각각의 궤적 형태의 길이와 진폭을 비교분석하였으며, 그 결과 부선의 궤적은 스케그 뿐만 아니라 예인삭의 길이에도 영향을 받고 있음이 드러났다. 스케그는 선수형상 및 예인삭 길이의 차이에 관계없이 부선의 코스 안정성을 크게 향상 시킨다는 것을 명확히 나타내고 있다. 또한, 예인삭의 길이는 부선 시스템의 궤적 특성에 영향을 미치는 핵심적인 역할을 한다는 것이 밝혀졌다. 부선의 회두운동의 길이와 진폭은 부선 연결된 예인삭의 길이가 길수록 증가되였다. 향후 추가 실험 및 결과 분석을 통하여 본 연구의 타당성을 입증할 것으로 기대된다.

• 수산해양기술연구
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• 제54권4호
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• pp.343-352
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• 2018

In this study, a motion control problem for the vessels towed by tugboats or towing ships on the sea is considered. The towed vessel looks like the barge ship, which is used for many purposes. In these vessels, basically, the power propulsion system is not installed but just towed by a towing vessel such as tugboats with ropes and wires. It means that the motions of towed vessel are basically dependent on the tracking route of towing boat. Therefore, in some cases, undesirable and unpredictable motions may be made by environmental factors such as wave, wind attack and so on. As a result, a collision accident with others may occur during maneuvering situation. Based on these facts, the authors try to encourage the steering performance of the towed vessel by using controllable rudders without any propulsion system. In this study, especially, a controllable vessel with three rudders is considered, and a mathematical model is induced for the future study. The model is described as surge, sway motion and inertia moment by following the general representation method for the surface ship.

• 한국해양공학회지
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• 제27권1호
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• pp.67-73
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• 2013

This paper presents the results of a numerical study on the towing stability of barges. Towing simulations were carried out by using two different numerical models (MMG model and cross-flow model). Stability criteria are also suggested based on the analysis of the linearized governing equations for towed vessel motion. In order to validate the present numerical models, the experimental data of Yasukawa et al. (2006) were used. Simulations were conducted for single and double barges under constant towing speed and direction conditions. The time histories of the heading angle, yaw rate, and towline tension were compared between the numerical results and experiments. The effects of the towline length on the slewing frequency and maximum heading angle were also observed. In addition, a series of numerical simulations using variable hydrodynamic coefficients were performed to investigate the effects of the hydrodynamic forces on the towing stability.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.9-26
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• 2001

본 논문에서는 연안과 운하에서 연계수송이 가능한 수송시스템의 개발을 위하여 설계된 바지(barge)와 푸셔(pusher)의 저항성능을 모형시험과 수치계산에 의하여 해석하고자 하였다. 무한수심 조건에서의 모형시험으로는 인하대학교 선형시험수조에서 저항과 침하, 선측파형 등을 계측하였으며, 유동장 해석을 위한 수치계산의 경우에는 MAC법을 기초로 한 유한차분법(Finite Difference Method)에 의하여 계산을 수행하였다. 먼저, 모형시험의 경우에는 계획속력을 6knots로 하는 설계선형에 대하여, 저속에서부터 계획속도이상의 구간까지 모형시험을 실시하여 각 속도에 따른 저항특성들을 비교하였다. 일련의 모형시험 결과들은 기존의 유사한 선형의 모형시험결과들과 비교하였다. 수치계산의 경우에는, 설계선형에 관하여 계획속도에서 푸셔와 바지선형 각각의 단독운항상태와 두 선체가 동시에 연결되어 운항하는 상태에 대한 계산을 수행하였다. 또한, 모형시험이 어려운 제한수로를 운항하는 상태에 관하여도 수치계산을 수행하였고, 각각의 계산결과들로부터 운항상태에 따른 선체주위의 유동장의 특성을 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.595-602
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• 2009

Great number of ships has been built by Korean Shipyards since early of 2,000 due to the expanding worldwide trade. Most of shipyards have enlarged the weight of erection block and many blocks have been assembled in block fabrication factories outside the shipyards to reduce the shipbuilding period. Especially, Giga blocks that exceed 2,000 tons are often assembled by the block fabrication factories outside the shipyard. Generally, the blocks are transported to building dock in shipyard by towing barges. Accident can be occurred during the sea transportation and it may bring about not only the delay of delivery but also a disaster on the ocean environments. Transportation condition of GPE (Grand Pre-Erection) block differs from the ocean going conditions of marine vessels. Special consideration should be included before transportation work in order to guarantee the safety of GPE blocks and barge carriers. In this paper, several examples, which have been investigated to set up the safety standard of transportation of the GPE blocks on coastal routes, are introduced. For the barge transportation on coastal sea route, the design criteria are discussed, considering the design wave, the acceleration induced by wave, structural strength, and the fixture condition of blocks.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.83-87
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• 2002

종강도 위주의 일반 상선의 LMC 의 경우는 단지 선박을 l 차원 Beam Model 로 단순화하여 선미로부터 선수까지의 Weight Distribution 과 Buoyancy Distribution 을 계산하여 두 값의 차이를 Shear Force 로 계산하고 Shear Force 적분값을 Bending Moment 로 계산한다. 횡강도가 중요시되는 Barge 선의 경우 Global Transverse Strength 같은 경우에는 위의 식을 적용할 수 있으나 복수의 바지선을 Hinge Type 이 아닌 Fixed Type 으로 고정시켜 사용할 경우 각각의 Connector 에 작용하는 Strength 값이 횡강도의 큰 비중을 차지한다. 일반적인 Load Master Computer 의 경우 이와 같은 계산이 불가능하며 NAPA 와 같은 전용 계산 프로그램의 경우 하나의 Condition 을 계산하는데 소요되는 시간이 많아 실질적인 Monitoring 은 불가능하다. 이에 특수목적의 Load Master Computer(ShipManager-88) 를 제작하게 되었고 이 Program 을 이용하여 Loadout 과 Floatoff 의 Simulation 을 수행하고 Monitoring 하였다. ShipManager-88 은 Barge 선의 종강도 횡강도, Stability, Trim & Draft 등을 계산하며 Sequence 기능으로 실제 LOADOUT 과 FLOATOFF 시의 모의시뮬레이션을 수행해 볼 수 있으며 Online Interlace 제공으로 Tank 에 설치된 센서에서 Level 값을 받아 실시간으로 현재 선박의 상태를 정확하게 계산할 수 있다. 실제 LOADOUT and FLOATOFF 를 수행하면서 Check 한 부분은 종강도, 횡강모 Stability, Deform, Connector Strength, Level 등을 Check 하였고 종방향의 LOADOUT 이 불가능한 Project 를 위해 Transverse LOADOUT 을 이용할 계획이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1051-1058
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• 2021

예부선의 운항은 일반적으로 자항능력을 갖추고 있지 못한 부선과 예인선을 결합하여 운항하는 해상운송의 한 형태로 해양안전심판원이 해마다 발행하는 재결사례집에 실린 재결을 분석하여보면 지난 5년간의 해양사고 6백여 건 중 예인선은 65척, 부선은 총 69척에서 사고가 발생한 것으로 나타났다. 본 논문은 예부선 사고의 저감 대책을 제안하기 위하여, 예부선의 운항 형태와 운항현황을 알아보고, 재결에 나타난 주요 사고 형태별 사고방지 교훈 내용을 분석하였다. 이를 통하여 인적요소가 해양사고의 원인으로서 차지하는 비율이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구는 사고방지를 위하여 예부선 운항자들에 대한 관련 내용의 효율적인 홍보와 교육을 위한 방안으로서 예부선 협회를 통해 홍보하는 방안과 한국해양수산연수원의 예인선직무교육에 교육자료 형태로 제공하는 방안, 한국해운조합을 통해 홍보물을 배포하는 방법 등을 제안하였다. 이러한 연구 결과는 예부선 사고에서 나타난 사고방지 교훈을 본 연구에서 제안한 홍보방식을 통하여 효과적인 교육을 실현하여 예부선 사고의 저감에 활용될 것으로 기대된다.

• 대한조선학회지
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• 제25권3호
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• pp.13-18
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• 1988

Three-dimensional turbulent flows over ship sterns are measured by using the hot-wire anemometer and static holes in the wind tunnel. A conventional stern and a barge-type stern are adopted for the present study. Three components of mean velocities, pressures on the hull and six components of Reynolds stresses are measured. Longitudinal velocity contours are more parallel to the hull surface and weak bilge vortices appear on the barges type stern rather than the conventional stern. Those viscous flow patterns may have close relations to improvements of the resistance and propulsion performance, which have been verified in the towing tests. Measured data files are valuable for the ensuing numerical studies.