• 해양환경안전학회지
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• 제24권4호
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• pp.430-437
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• 2018

파랑중을 항행하는 선박에는 저항증가와 함께 파랑에 의한 횡력 및 회두모멘트가 정수중과 다르게 작용하여 선박의 조종성능에 영향을 미치게 된다. 따라서 파랑에 의해 발생하는 횡력 및 회두모멘트를 추정하는 것이 중요하므로 본 연구에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 수치계산을 이행하였다. 본 연구에서는 CFD를 이용하여 정수중 및 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력 계산을 위한 수치시뮬레이션을 수행하였으며, 이 결과를 토대로 최종적으로 파랑중 부선의 침로안정성 특성에 대하여 조사 및 분석하였다. 정수중보다는 파랑중에서 부선에 작용하는 유체력이 강해지고 있으며, 파랑중에서도 파장이 길어질수록 유체력이 커지고 있는 모습을 확인할 수 있다. 장파장 영역에서는 yaw damping lever의 (-) 값이 정수중보다 커지고 있으나, 단파장 영역과 파장이 선박길이와 일치하는 영역에서는 각각 작아지고 있어서 이 영역에서는 침로안정성이 향상되고 있다고 추정할 수 있다. 즉 장파장 영역에서는 침로안정성이 정수중 및 단파장 영역보다 상대적으로 나빠지고 있으므로 항행시 주의가 필요하다고 할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권3호
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• pp.301-312
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• 2017

CE RCD (Recreational Craft Directive) is a certification for the design and construction of small vessels, including pleasure yachts, which are widely used not only in the countries within the European Union, but also in Japan and Southeast Asia. Recently, South Korean leisure craft shipyards have developed interest in exporting to foreign leisure craft markets such as Europe; however, they have encountered difficulties because of the CE RCD regulations, which are relatively complex and difficult to understand. The requirements for buoyancy and stability, which are essential properties that must be understood within the early stage of ship design, are defined based on ISO 12217. However, preparing this assessment according to ship classification regulations is an exceedingly complex task, even with knowledge of naval architecture. In this research, we have developed design support tools to systematically support assessments and preemptively define design information so that buoyancy and stability assessments based on ISO 12217 can be systematically prepared. Our research results were applied to actual examples of yacht design to confirm validity. We believe that the improved yacht design process presented in this research can act as a foundational reference for enhancing the effectiveness and systematic buoyancy and stability assessments.

• 수산해양기술연구
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• 제45권4호
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• pp.267-275
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• 2009

According to the recent statistics of marine casualties in Korea, fishing boats are more likely to be ended in the casualties, and small fishing boats especially cause much more accidents in sinking and capsizing than any other big vessels. These casualties were mainly produced from the ignorance on the lack of own ship stability. From this view, this study aims to analyze the characteristics of stability on the crab trap fishing boat receiving transverse wave by means of carrying out the water tank test. The rolling angle of the model ship was affected largely with the displacement and the wave period of it, and the trends were shown that the magnitude of the angle was proportional to the displacement, but inversely to the wave period. And the wave height had effect on the rolling angle just in the specific range of the wave period. The force of steady wind didn't have influence on the rolling variation significantly.

• 시스템엔지니어링학술지
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• 제16권2호
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• pp.110-117
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• 2020

In this paper, we estimated the straight line stability by performing a 3 degree of freedom spiral test simulation of a intact/damaged surface combatant using the hydrodynamic coefficient obtained through the PMM(Planar motion mechanism) test based on system engineering process. A model ship was ONR Tumblehome and damaged compartment was set on the starboard bow. As a result of conducting a spiral test simulation based on the experimental results of J.Ha (2018), the asymmetric straight line stability due to the damaged compartment was confirmed. In the case of a ship in which the starboard bow was damaged, it was confirmed that it had the characteristic to deflect to the left when going straight. Also, when estimating the straight line stability of a both port and starboard asymmetric surface combatant, a separated equation of motion model that sees the port and starboard as different ships seems suitable.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.353-360
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• 2016

IMO는 선박의 조종성능과 복원성능에 관한 국제적 기준 마련에 노력해 왔다. 이러한 움직임은 해상에서의 선박 안전 향상에 기여하였으며, 선박 연구자가 수행하는 학술적 연구의 방향에도 영향을 미쳤다. 기존의 수행된 선박 조종성능과 조종성능 연구는 각각 그 분야에서 독립적으로 수행되어 왔다. 두 분야의 상호 관계에 관한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 선박의 조종성능과 복원성능의 상호 관계를 정량적으로 규명하고자 기초적인 실험 연구를 수행하였다. 각 두 항목을 나타내는 지표로 복원성능은 GM 변화를 사용 하였고, 선박의 조종성능은 선회성능을 선택하여 이 두 지표의 상호관계에 관해 정량적인 분석을 시도하였다. 이를 위하여 자유 항주 모형선을 이용한 선회 실험을 실시하고, GM변화에 따른 선회 반경 및 선회 중 발생하는 최대 횡경사 각도의 변화를 분석 하였다. 실험 결과 GM에 따른 선회 반경 감소 및 초기 횡경사 증가의 경향이 서로 다르게 나타났다. 이를 이용하여, GM 감소에 따른 선회반경 및 초기 횡경사 변화 예측을 위한 개략적인 경향 추정식을 제안 하였다. 선박은 운항 중 예상하지 못한 원인으로 갑작스럽게 GM이 감소 할 수 있다. 본 논문에서 얻은 실험 결과는 GM감소량에 따른 선박의 선회반경 및 조타에 의한 횡경사 각도 변화 크기를 개략적으로 추정하기 위한 기초 자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.61-69
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• 2005

In the global ship structure and vibration analysis, the FE(finite element) analysis model is required in the early design stage before the 3D CAD model is defined. And the analysis model generation process is a time-consuming job and takes much more time than the engineering work itself. In particular, ship structure has too many associated structural members such as stringers, stiffness and girders etc. These structural members should be satisfied as the constraints in analysis modeling. Therefore it is necessary to support generation of analysis model with satisfying these constraints as an automatic manner. For the effective support of the global ship analysis modeling, a method to generate analysis model using initial design information within ship design process, that hull form offset data and compartment data, is developed. In order to easily handle initial design information and FE model information, flexible data structure is proposed. An automatic quadrilateral mesh generation algorithm using initial design information to satisfy the constraints imposed on the ship structure is also proposed. The proposed data structure and mesh generation algorithm are applied for the various type of vessels for the usability test. Through this test, we have verified the stability and usefulness of this system including mesh generation algorithm.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권4호
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• pp.332-340
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• 2016

침몰선박은 선체 내에 적재되어 있는 잔존연료 및 유해 화물 등의 유출로 인하여 주변 환경과 선박의 안전 항해에 피해 요인으로 작용할 수 있다. 대부분의 침몰선박은 해저에 침수된 상태로 비교적 안정적인 상태로 놓여있지만 선체 자중, 화물창의 잔존화물에 의한 하중과 해저면과의 접촉상태, 조류 및 해류 등의 영향으로 침몰선박 잔존연료 유출에 영향을 줄 수 있다. 침몰선박은 침몰 이후 부식이 진행되어 선체 구조부재의 두께가 지속적으로 감소하고 있는 상황이다. 따라서 침몰선박의 붕괴 가능성에 대한 구조안전성 평가가 필요하며 그 결과는 침몰선박의 위해도 평가요소 중 '유출가능성' 평가 항목에 반영되어야 한다. 본 연구에서는 침몰선박의 구조 안전성 평가 방법에 대한 단계별 절차를 제시하고, 집중관리대상 침몰선박으로 분류된 '제7해성호'를 대상으로 선체구조의 붕괴 가능성을 추정하기 위한 구조 안전성 평가 방안을 제시한다. 침몰 당시 선체 손상 상태와 침몰 이후 선체구조 부재의 부식량 추정을 바탕으로 대상 침몰선박의 선체구조 붕괴 가능성을 산정한 결과, 현 상태에서는 전체적인 선체구조 붕괴가 일어날 가능성이 낮은 편으로 추정되지만, 향후 시간에 따른 부식량 증가로 인한 선체구조 붕괴가 일어날 가능성은 다소 높은 것으로 판단된다. 따라서 부식 및 해양환경 변화가 침몰선체 구조 안전성에 미치는 영향 등의 연구는 지속적으로 수행 되어져야 할 것으로 사료된다.

• 대한조선학회지
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• 제15권1호
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• pp.7-9
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• 1978

In this calculation of statical stability of a ship, mechanical integrator was used most popularly and the direct calculation method such as a Barn's wedge method was also adopted in some cases. Both of the above method was developed for manual calculation which include mechanical integration or drafting procedure on body plan. Therefore, the computerization of stability calculation by the above method is very difficult. In this paper a simplified method for stability calculation is suggested, with based on hydrostatic data and immerged wedged characteristics.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.100-106
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• 2022

선박들은 목적에 따라 건조되어 개별의 목표를 가지고 운영된다. 운영상 목표는 선박의 설계에 반영되어 필요한 선박능력을 결정하는 주요 기준이 된다. 일반적으로 화물선과 여객선은 수송능력을 중심으로 선박의 운항부분과 화물 또는 여객의 수용능력부분으로 선박능력이 객관적으로 평가되고 있다. 필요한 선박능력을 감안하여 건조된 선박은 안정성과 같은 기본적인 특성 외에 경제성, 친환경성 등의 효과들 또한 기대 할 수 있다. 이에 따라 국내 해기사 양성에서 중추적인 역할을 하고 있는 각 기관의 실습전용선박 관리 분야에서도 선박능력 개념의 효과적인 활용이 기대된다. 본 연구에서는 최근 시차를 두고 건조된 한국해양수산연수원의 실습전용선박 2척의 선박내부 공간 분석을 통하여 실습전용선박의 선박능력 평가 기준에 대해 기초적인 방향성을 확인하였으며 국내의 실습전용선박 또는 범용 실습선박 건조 과정 중 예산확보와 설계에서 선박능력 기준의 활용 가능성을 도출하였다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제8권5호
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• pp.147-153
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• 2008

저수호안에 작용하는 외력들 중에서 유수에 의한 소류력과 항행하는 선박에 의한 항주파는 호안의 안정성에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 항목들이다. 본 연구에서는 이러한 외력들에 대해 호안의 안정성을 분석하였다. 분석대상지역은 서울시의 한강인공호안을 생태녹지공간으로 조성하는 시험시공구간이다. RMA-2모형을 이용하여 계산된 유속을 사용하여 소류력을 산정하고, 안정성은 대상구간에 대해 계산한 계산소류력과 호안재료의 허용소류력을 비교하여 분석하였다. 분석결과 측점 93의 200년빈도 계산소류력이 허용소류력을 초과하여 이 지점은 수리적안정성이 확보되지 않는 지점으로 판단할 수 있었다. 2007년 8월 10일의 강우에 대해서는 전구간에서 계산소류력이 허용소류력보다 작게 모의되었다. 따라서 소류력에 대해서는 안정하다고 판단할 수 있으나 부분적으로 호안이 침수된 부분에 세굴이 발생한 이유는 시공후 식생이 활착할 시간이 부족한 상태에서 작은 소류력에 대해서도 세굴이 발생하였으며, 항주파 등의 다른 외력과 중첩되어 발생하였다고 생각된다. 한강을 운행하는 한강유람선과 수상택시에 의해 발생하는 항주파를 계산하였으며 이를 이용하여 호안에 미치는 파력을 산정하여 호안재료에 따른 지지력과 비교하였다. 그 결과 한강을 운항하는 선박들이 호안에 미치는 외력은 허용지지력보다 매우 작은 값으로 판단되므로 호안은 항주파에 대해서는 안정하다고 판단할 수 있으나 소류력 등의 다른 외력과 동시에 작용할 경우소류력 등의 다른 외력과 동시에 작용할 경우에는 복합적인 외력을 고려해야 할 것이다.