• 대한조선학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.164-170
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• 2006

To improve ship's maneuverability and carry out special goal POD propulsion system was equipped as propulsion and maneuvering system. To predict the maneuverability of a ship with POD propulsion system HPMM tests and POD open water test are carried out. In this paper modular model with 4 degree of freedom of a ship with twin POD propulsion system is presented. To use modular model the forces of POD propulsion system are measured separately from the hull forces. The measured forces and moments are analyzed by using modular model and whole ship model The simulation results of modular model are compared with those of whole ship model. From the present study it is Possible to analyze HPMM tests of a ship with twin POD propulsion system by modular model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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• pp.503-505
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• 1986

주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제58권3호
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• pp.175-181
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• 2021

This study describes the model tests in ice according to the frictional coefficient of an ice-breaking ship and the change in ice resistance by the analysis method for each component of ice resistances. The target vessel is a 90K DWT ice-breaking tanker capable of operating in ARC7 ice conditions in the Arctic Ocean, and twin POD propellers are fitted. The hull was specially painted with four different frictional coefficients on the same ship model. The total ice resistance can be separated by ice breaking, ice buoyancy, ice clearing resistances through the tests in level ice, pre-sawn ice and creep test in pre-sawn ice under sea ice thickness of 1.2 m and 1.7 m. Ice resistance was analyzed by correcting the thickness and bending strength of model ice by the ITTC correction method. As the frictional coefficient between the hull and ice increases, ice buoyancy and clearing resistances increase significantly. When the surface of the hull is rough, it is considered that the broken ice pieces do not slip easily to the side, resulting in an increase in ice buoyancy resistance. Also, the frictional coefficient was found to have a great influence on the ice clearing resistance as the ice thickness became thicker.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.226-231
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• 2003

The viscous interaction of stern wave is studied by simulating the free-surface flows, including sub-breaking phenomena around a high speed catamaran hull advancing on calm water. The Navier-Stokes equation is solved by a finite difference method where the body-fitted coordinate system, the wall function and the triple-grid system are invoked. The numerical appearance of the sub-breaking waves is qualitatively supported by the experimental observation They are also applied to study precisely on the stern flow of S-103 as to which extensive experimental data are available. For the catamaran, computations are carried out for the mono ana twin hulls.

• 한국해양공학회지
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• 제6권2호
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• pp.103-112
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• 1992

The calculation method which takes into account the shear lag effects on the ultimate transverse bending moment of a SWATH(Small Waterplane Area Twin Hull) ship has been developed. In case of the ultimate bending strength analysis of conventional monohull ships and general box girder structures, the hypothesis that plane section remains plane after bending can be employed but not in the case of the structures having wide flange. For the ultimate bending strength analysis of such structures, a new method which can take into account the effect of shear lag on the ultimate bending strength has been developed by adopting more reasonable assumption that warping distortion of the section takes place inthe same way as the actual stress distribution. Finally, the proposed method has been applied to a a SWATH cross deck structure.

• 한국표면공학회지
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• 제16권3호
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• pp.87-97
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• 1983

석출전위가 낮은 금속들을 저농도용액에서 전기분해하여 회수하는 방법에 대해 아연과 카드뮴을 모델로 삼아 채취방법을 연구하였다. Hull cell과 hyperbolic twin cell에서 시험해서 전류밀도와 효율이 낮기 때문에 기존방법으로는 회수속도가 매우 느린 것을 알 수 있었다. 전해 채취조건을 좋게 하기 위해서는 음극의 표면적을 크게 하고 흔들어 주며, 또 전해액을 강제 순환시켜 물질이동이 잘 되도록 해야만 한다. Rotating tubular bed reactor 나 impact rod reactor 같은 전해조를 사용하여 여러 종류의 용액 중의 아연과 카드뮴 전해 채취 실험을 하였다. 특히 카드뮴의 잔류농도를 낮추기 위해서는 전해법과 이온교환법을 같이 사용하는 것이 유용하다. 새로운 방법의 처리비용과 기존방법의 처리비용을 비교하여 보았다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제10권6호
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• pp.794-802
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• 2018

The ice resistance series charts for icebreaking ships were developed through a series of systematic model tests in the ice tank of the Korean Research Institute of Ship and Ocean Engineering (KRISO). Spencer's (1992) component-based scaling system for ship-ice model tests was applied to extend the model ship correlations. Beam to draft ratio (B/T), length to beam ratio (L/B), block coefficient ($C_B$) and stem angle (${\alpha}$) were selected as geometric parameters for hull form development. The basic hull form (S1) of twin pod type with B/T of 3.0, L/B of 6.0, $C_B$ of 0.75 and stem angle of $25^{\circ}$ was generated with a modern hull design concept. A total of 13 hulls were designed varying the geometric parameters; B/T of 2.5 and 3.5, L/B of 5.0 and 7.0, $C_B$ from 0.65 to 0.85 in intervals of 0.05, and 5 stem angles from $15^{\circ}$ to $35^{\circ}$. Ice resistance tests were first carried out with the basic hull form in level ice with suitable speed. Four more tests for $C_B$ variations from 0.65 to 0.85 were conducted and two more for beam to draft and length to beam ratios were also performed to study the effect of the geometric parameters on ice resistance. Ice resistance tests were summarized using the volumetric coefficient, $C_V$ ($={\nabla}/L^3$), instead of L/B and $C_B$ variations. Additional model tests were also carried out to account for the effect of the stem angle, ice thickness and ice strength on ice resistance. In order to develop the ice resistance series charts with a minimum number of experiments, the trends of the ice resistance obtained from the experiments were assumed to be similar for other model ship with different geometric parameters. A total of 18 sheets composed of combinations of three different beam to draft ratios and six block coefficients were developed as a parameter of $C_V$ in the low speed regions. Three correction charts were also developed for stem angles, ice thickness and ice strength respectively. The charts were applied to estimate ice resistance for existing icebreaking ships including ARAON, and the results were satisfactory with reasonable accuracy.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.27-38
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• 1997

본 논문에서는 Rankine Source 분포법에 의해 SWATH선의 조파저항 계산을 시도하였다. 자유표변조건은 이중모형근사형(Dawson형)의 자유표면조건과 free stream에 의한 근사형(Kelvin형)을 사용하고, 각각의 경우에 유한 차분법이 아닌 해석적인 방법을 사용하여 수치해석을 하였다. 위 두 가지 패널방법에 의한 수치계산결과, 얇은배 이론과 수정 세장체이론에 의한 계산결과 및 시험 탠값과의 비교를 통하여 각 방법의 특성을 논하였다. 저항실험은 단독형 스트러스와 탠덤값(tendem) 스트러트 SWATH선에 대해서 하였으며, 두 선체간의 거리변화에 따른 결과도 포함시켰다. 개발된 프로그램의 검증을 위해서 Wigley 단독선형 및 쌍동선형에 대해서 계산을 수행하여 발표된 시험결과와 비교하였다. Wigley 단독선형, 쌍동선형 및 SWATH 선형에 대해서 계산한 조파저항 값과 시험값, 관측한 파형과 계산한 파형을 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.591-596
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• 2018

소형선박 설계에 있어 항주에 따른 설계 종경사 결정은 선체저항 뿐만 아니라 항주 안정성에 많은 영향을 주고 있다. 이는 초기 설계 시 선박의 무게중심 결정을 시작으로 대부분 결정된다. 본 연구는 소형 쌍동선박에 대해 수치해석을 통한 수직방향 무게중심 변화에 따른 종경사 영향을 확인하고, 이를 모형시험에서 결과를 검토하였다. 다양한 수직방향 무게중심 변화에 따른 모형시험 검토는 이뤄지지 못했지만, 향후 신조 소형선박 초기설계시 보다 나은 종경사 자세를 고려한 수직방향 무게중심 위치 제시를 목적으로 연구를 수행하였다. 수치해석 결과의 검증을 위하여 모형시험과 자세 비교를 수행하였다. 무게중심의 변화에 따른 종경사 각도 및 저항성능의 변화가 연구되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권3호
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• pp.167-174
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• 2009

최근 해양 레저문화 확산에 따라 요트와 같은 레저선박의 설계기술이 요구되고 있다. 현재 까지 요트 설계 및 생산을 위한 국내 기술개발은 해양 레저 선진국에 비해 활발하지 않으나 최근에 요트 설계 및 생산기술기술의 발전으로 인하여, 관련 요소 기술의 개발이 필요시 되고 있다. 본 연구에서는 해양레저 선박으로서 쌍동선 요트에 대한 기본 구조 설계 및 구조 해석을 위한 기법을 제시한다. 요트와 같이 길이 50미터 이하 길이와 폭/비가 12보다 작은 소형 고속 선박의 강도 해석에 대한 규정이나 방법론은 아직 까지 선급 등에서 공식적으로 제안되지 않고 있다. 따라서 본 논문에서 부재의 스캔틀링은 DNV(Yachts, Design Principles, Design Loads, Hull Structural Design)기준과 KR(FRP선 규칙적용 지침)을 사용하였다. 또한, 구조해석 평가에 있어서는 ABS가이드 라인을 적금하여, 구조안정성을 평가하였다. 본 연구를 통하여, 38피트 보급형 쌍동선 요트의 실선 제작에 피드백 역할이 가능하게 되었다. 또한, 연구 결과는 앞으로 고속 쌍동형 요트의 구조설계 및 구조해석에 관련된 기본적인 자료로 유용하게 활용될 것으로 예상된다.