• 한국해양공학회지
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• 제11권2호
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• pp.91-99
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• 1997

This paper presents theoretical formulations and numerical computations for predicting first-and second-order hydrodynamic force on a ship advvancing in waves. The theoretical formulation leads to linearized radiation and diffration problems solving the three-dimensional Green function integral equations over the mean wetted body surface. Green function representing a translating and pulsating source potantial for infinite water depth is used. In order to solve integral equations for three dimentional flows using Green function efficiently, the Hoff's method is adopted for numerical calculation of the Green function. Based on the first-order solution, the mean seconder-order forces and moments are obtained by directly integrating second-order pressure over the mean wetted body surface. The calculated items are carried out for analyzing the seakeeping characteristics of Series 60. The calculated items are hydrodynamic coefficients, wave exciting forces, frequency response functions and addd resistance in waves.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제13권1호
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• pp.260-277
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• 2021

The appropriate radiation conditions of ship motion problem with advancing speed in frequency domain are investigated from a theoretical and practical point of view. From extensive numerical experiments that have been conducted for evaluation of the relevant radiation conditions, a hybrid radiation technique is proposed in which the Sommerfeld radiation condition and the free surface damping are mixed. Based on the comparison with the results of the translating and pulsating Green function method, the optimal damping factor of the hybrid radiation technique is selected, and the observed limitations of the proposed hybrid radiation technique are discussed, along with its accuracy obtained from the numerical solutions. Comparative studies of the forward-speed seakeeping prediction methods available confirm that the results of applying the hybrid radiation technique are relatively similar to those obtained from the translating and pulsating Green function method. This confirmation is made in comparisons with the results of solely applying either the free surface damping, or the Sommerfeld radiation condition. By applying the proposed hybrid radiation technique, the wave patterns, hydrodynamic coefficients, and motion responses of the Wigley III hull are finally calculated, and compared with those of model tests. It is found that, in comparison with the model test results, the three-dimensional Rankine source method adopting the proposed hybrid radiation technique is more robust in terms of accuracy and numerical stability, as well as in obtaining the forward speed seakeeping solution.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.7-12
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• 2000

As the offshore oil fields are moved to the deep ocean, the oil production systems of FPSO(Floating production storage and offloading system) are building these days and so it is the most important to estimate the drift motion and damping effects the drift motion importantly. The components of damping consist of viscous, wave radiation effect and wave drift damping. It is need to estimate the wave drift damping exactly among them. The wave drift damping means the change rate of mean wave drift force with respect to the ship and ocean structures speed. In order to calculate this, the 3-Dimensional panel method used to translating and pulsating Green function is adopted. The calculation is carried out for series 60(CB = 0.7) vessel and the results are compared with other theoretical ones.

• 한국해양공학회지
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• 제14권4호
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• pp.17-22
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• 2000

As the offshore oil fields are moved to the deep ocean, the oil production system of FPSO(Floating Production Storage and Offloading System) Type are constructed frequently these days. So, it is very important to estimate the drift motion and damping effects due to the drift motion simultaneously. The components of slow drift motion damping consist of viscous, wave radiation effect and wave drift damping. It is needed to estimate the wave drift damping more accurately than others. The wave drift damping signifies the time-rate of mean wave drift force on oscillating ship or ocean structure which constant speed. In order to calculate this, the 3-Dimensional panel method is employed with the translating and pulsating Green function in the frequency domain. The calculation is carried out for a Series 60 ($C_B$/=0.7) and the results are compared with other numerical ones.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.16-21
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• 2003

The very large container ships have been built recently and those ships have very small structural rigidity compared with the other conventional ships. As a result, the destruction of ship hull is occurred by the springing including to warping phenomena due to encounter waves. In this study, the solutions of hydrodynamic coefficients are obtained by solving the three dimensional source distribution method and the forward speed Green function representing a translating and pulsating source potential for infinite water depth is used to calculating the integral equation. The vessel is longitudinally divided into various sections and the added mass, wave damping and wave exciting forces of each section is calculated by integrating the dynamic pressures over the mean wetted section surface. The equations for six degree freedom of motions is obtained for each section in the frequency domain and stiffness matrix is calculated by Euler beam theory. The computations are carried out for very large ship and effects of bending and torsional ridigity on the wave frequency and angle are investigated.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.47-53
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• 2001

선박이 파랑중에 충격력을 받거나 불규칙한 외력을 받았을 경우에 시간영역에서의 운동방정식을 해석하는 것이 편리하다. 본 연구에서는 주파수영역에서 3차원 Green함수를 이용한 패널방법을 사용하여 부가질량, 파랑감쇠계수, 1차항 파강제력과 시간평균된 표류력을 계산하였고, 기억효과를 포함한 시간영역의 운동방정식에서 Newmark-$\beta$방법을 사용하여 수치적분하였다. 계산 예로 계열 60 선박($C_B=0.7$)을 선정하여 불규파중에서 전진할 때의 6자유도 운동, 선수미에서의 가속도, 갑판침수 횟수 및 선저 노출 횟수 등을 계산하였다. 또한 2차항 파강제력을 운동방정식에서 고려하여 파도중에서 추력증가에 대해서 검토하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.41-46
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• 2001

최근에 선박이 대형화되는 추세에 힘입어 조선소는 광폭천흘수선, 초대형 원유운반선 및 초대형 컨테이너선 등을 건조하고 있다. 이와 같은 선박은 상대적으로 다른 선박에 비해 강성이 작기 때문에 파랑 중에서 유탄성 운동을 하게 되고, 입사하는 파고가 작은 경우에도 선체의 2절 모드의 진동에 의해 선체의 갑판이 피로 파괴되는 경우가 종종 발생하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서 전진하는 선박의 유체 압력을 계산하기 위해 적분방정식은 3차원 소오스 분포법을 사용하고, 그린함수는 전진하면서 동요하는 형태를 이용하였다. 방사문제는 선박을 여러 개의 단면으로 나누어 단면간의 간섭효과를 고려하여 heave 및 pitch 강제동요와 관련된 부가질량 및 조파 감쇠계수를 계산하였고, 파강제력은 각 단면에서 선행해에 의한 힘만 고려하였다. 선박의 각 단면의 수직운동은 선박에 대한 운동방정식을 이용하고 강성행렬은 오일러 보 이론에 의해 산정되었다. 계산은 Esso-Osaka 선박을 모델로 도입하여 입사하는 파도의 주파수가 변함에 따른 선박의 각 단면에 대한 운동, 굽힘 모우멘트를 계산하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.127-138
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• 1996

고속선의 내항성능 해석 방법으로 스트립 방법, 통합이론(Unified theory), 3차원 판넬 방법등이 널리 사용되고 있다. 스트립 이론은 2차원적 해석 방법으로 전진속도가 빠른 경우나 추파중 저주파수 영역에서 유체력 계수와 운동응답이 정확하지 않으며, 통합이론은 내부영역에서는 2차원적 해석을 사용하고 외부영역은 세장체 이론을 사용하여 해석하는 방법으로 수학적으로 복잡한 단점이 있다. 3차원 판넬 방법을 이용한 해석은 계산 시간이 오래 걸리지만 고속인 경우에 모든 주파수 영역에서 정확한 해를 주는 것으로 알려져 있고, 전산기의 급속한 발달과 더불어 가장 권장되는 방법이다. 본 논문에서는 고속선의 해석에 전통적으로 사용되고 있는 스트립 법에 의한 해석과 3차원 판넬 방법을 이용한 해석법을 비교한다. 3차원 판넬 방법에 의한 해석은 쏘오스 분포법과 전진하면서 동요하는 그린 함수를 사용하고, 그린 함수의 수치, 계산은 Hoff의 방법을 이용하였고, 그린 함수는 종축에 대한 대칭 관계를 이용하여 계산 시간을 줄였다. 계산에 사용된 선종은 카타마란(Catamaran) 형태의 고속선이며 상기 두 방법에 의해 구해진 유체력 계수, 파강제력과 주파수 응답함수 등을 비교하였고, 또한 불규칙파중 운동응답의 계산 결과를 비교 검토해 보았다.