Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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v.24
no.4
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pp.53-70
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1987
The world's largest twin skeg VLBC developed at Samsung shipyard for BHP, Austrailian owner, has been proven as a successful vessel through 1 year's operation record in view of the superior propulsion performances, maneouverability in extremely shallow water and all ship's systems, especially, ship's vibration. The principal technical matter during the design development from the initial design stage to the sea trial has been summarized on this report.
Despite various devices have been developed and applied to stabilize the yaw motion, the superiority of twin skeg over other equi-functioned appendages has been recognized so far. In many cases, these skegs were installed with insufficient study and analysis for design, and this leads to the worse performance of their resistance and course keeping than required. Experimental studies on the effect of various kinds of anti-yawing skegs to the course keeping stability and on the additional resistance caused by them were carried out in the circulating water channel(CWC) at Chosun University(CU). Course keeping stability tests for four different size of skegs, resistance tests for three different shapes of skeg(including deformed skegs) were performed systematically. And the effect of angle of skegs on resistance was studied at the final stage.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.7
no.3
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pp.466-477
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2015
In this study, a numerical prediction method on manoeuvrability of Wind Turbine Installation Vessel (WTIV) is presented. Planar Motion Mechanism (PMM) captive test for the bare hull of WTIV is carried out in the model basin and compared with the numerical results using RANS simulation based on Open-source Field Operation And Manipulation (OpenFOAM) calculation to validate the developed method. The manoeuvrability of WTIV with skeg and/or without skeg is investigated using the numerical approach along with the captive model test. In the numerical calculations, the dynamic stability index which indicates the course keeping ability is evaluated and compared for three different hull configurations i.e. bare hull and other two hulls with center skeg and twin skeg. This paper proves that the numerical approach using RANS simulation can be readily applied to estimate the manoeuvrability of WTIV at the initial design stage.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.21
no.5
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pp.558-570
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2015
A study on the green ship design for Ultra Large Container Ship (ULCS, 18,000 TEU Class Container Ship) was performed based on the four step procedures of the initial design and hull form optimization to maximize economic and propulsive performance. The first, the design procedure for ULCS was surveyed with economic evaluation considering environmental rules and regulations. The second, the characteristics of single and twin skeg container ships were investigated in view of initial design and performances. The third, the hull form optimization for single and twin skeg ships with the same dimensions was conducted to improve the resistance and propulsive performances at design draught and speed by several variations and the results of the optimization were verified by numerical calculations of CFD and model test. The last, for the estimated operating profile of draught and speed, the hull forms of single and twin sked ships were optimized by CFD. From this study, the methodologies to optimize the hull form of ULCS were proposed with considerations during the green ship design and the improvement of the energy efficiency for the optimized hull forms was confirmed by the proposed formula of the total energy considering design conditions, operating profile and fuel oil consumption.
Kim, Yeon-Gyu;Kim, Sun-Young;Kim, Hyoung-Tae;Yu, Byeong-Seok;Lee, Suk-Won
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.43
no.1
s.145
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pp.15-21
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2006
Recently, the attention to large container ships whose size is greater than 10,000 TEU container ship has been increased due to their increasing demand. The large container ship has twin skegs because of the engine capacity and large beam-draft ratio. In this paper, the maneuvering characteristics of a container ship with twin skegs were investigated through 4DOF(four degree of freedom) HPMM(Horizontal Planar Motion Mechanism) test and computer simulation. A mathematical model for maneuvering motion with 4DOF of twin skegs system was established to include effects of roll motion on the maneuvering motion. And to obtain roll-coupling hydrodynamic coefficients of a container ship, 4DOF HPMM system of MOERI which has a roll moment measurement system was used. HPMM tests were carried out for a 12,000 TEU class container ship with twin skegs at scantling load condition. Using the hydrodynamic coefficients obtained, simulations were made to predict the maneuvering motion. Rudder forces of twin-rudders were measured at the angles of drift and rudder. The neutral rudder angles with drift angles of ship was quite different with those of single skeg ship. So other treatment of flow straightening coefficient $\gamma_R$ was used and the simulation results was compared with general simulation result. The treatment of experimental result at static drift and rudder test was very important to predict the maneuverability of a container ship with twin skegs.
KIM DONG-JOON;PARK HYUN-SOO;HYUN BEOM-SOO;KIM MOO-LONG;CHOI KYUNG-SIK
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.18
no.5
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pp.57-63
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2004
Various propulsion systems, applicable for a G/T 47,000 class mid-size cruise ship, are discussed and a comparative study on stern forms and hull resistance characteristics is carried out, in relation to these propulsion systems. Based on shipyard production logs on similar cruise ships, a reference hull form of a single shaft propulsion system with center-skeg, is generated. Then two new stern hull forms are derived by using a hull transform technique: consisting of one stern form using a twin-skeg system and the other using the Azipod system. Using a CFD-based commercial flaw analysis program, WAVIS (WAve and VIScous flaw analysis system for hull form development), various hydrodynamic characteristics, including wave profiles and ship hull resistance, are compared for three hull forms.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.51
no.2
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pp.154-161
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2014
Naval ships have hull appendages which are more exposed to the outside because of its small block coefficient compared with commercial ships. These exposed hull appendages like skeg, strut and shaft line affect the maneuverability of a ship. The effect of hull appendages has considered at initial design stage to estimate more accurate maneuverability. In this paper, sensitivity analysis is used to analyze the effect on maneuverability by hull appendages. 3 DOF maneuvering equations based on Mathematical Modelling Group (MMG) model are used and propeller & rudder model are modified to reflect the characteristics of twin propeller & twin rudder. Numerical maneuvering simulations (Turning test, Zig-zag test) for benchmark naval vessel, David Taylor Model Basin (DTMB) 5415 are performed. In every simulation, it is calculated that stability indices and maneuverability characteristics (Tactical Dia., Advance, 1st Overshoot, Time of complete cycle) with respect to the parameters (area times lift coefficient slope, attachment location) of hull appendages. As a result, two regression formulas are established. One is the relation of maneuverability characteristics and stability indices and the other is the relation of stability indices and hull appendages.
Park, Jongyeol;Choi, Ju Hyuck;Lee, Hyun-ho;Rhee, Shin Hyung
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.12
no.1
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pp.518-530
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2020
The present study concerns the stern slamming load of container carriers, with stern bulb arrangement variation. First, a series of wedge drop tests were conducted using simple wedge models with fixed deadrise angles, and tests with the cross-section models of practical container carrier sterns were followed. The deadrise angle of the simple wedge ranged from 0° to 10°. The pressure measurement results of the simple wedge drop tests were distributed between empirical formula and analytic solution, so the experimental setup was validated. In the cases of practical hull cross-sections, the water entry of the bulb prior to that of the transom resulted in characteristic water film generation and delayed pressure peak appearance. The trapped air between the bulbs damped the pressure in the twin skeg hull case, reducing the pressure peak and causing the pressure oscillation during water entry.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.51
no.4
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pp.321-327
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2014
A wide scope of numerical simulations was performed to predict model-ship resistances by using STAR-CCM+ and OpenFOAM. The numerical results were compared with experimental measurements in towing tank to analyze statistical reliability of the present simulations. Based on the normal distribution of resistance errors in 113 cases of container carriers, tankers and very large crude-oil carriers, the confidence intervals of numerical error were estimated as [-2.64%,+2.32%] and [-1.82%, +1.87%] with 95% confidence in STAR-CCM+ and OpenFOAM, respectively. The resistance errors of liquefied natural gas carriers with single- and twin-skeg were confident in the ranges of [-2.51%,+2.64%] and [-2.29%, +1.46%], respectively. The grid uncertainty of resistance coefficients for KCS was also quantitatively analyzed by using a grid verification procedure. The grid uncertainty of OpenFOAM (5.1%) was larger than 4.4% uncertainty of STAR-CCM+ although OpenFOAM provided statistically more confident results than those of STAR-CCM+. It means that a grid system verified under a specific condition does not automatically lead to statistical reliability in general cases.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.56
no.2
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pp.109-116
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2019
This paper carried out numerical analysis for estimating the propulsion performance of the model scale ONRT benchmark model of'Tokyo 2015 a workshop on CFD'. The method reflecting the scale effect of ITTC'78 method and form factor were used to compare the estimates of the effective wake ratio of full-scale. The numerical calculation was performed with Siemens's Star-CCM+, compared with IIHR model tests and the numerical analysis results of other research institutes, showing good agreement. In the case of an open stern and twin skeg ship, the validity of the ITTC'78 method can be confirmed by assuming that the effective wake ratio estimated from the numerical analysis results of model scale is similar to the effective wake ratio of full-scale.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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