Journal of the Institute of Convergence Signal Processing (융합신호처리학회논문지)

The Korea Institute of Convergence Signal Processing (한국융합신호처리학회)
권호 표지

Numerical Analysis of Flow around Bow Rudder

선수 타 주위 유동의 수치적 해석

  • Koo, Bon-Guk (Department of Naval Architecture and Marine Engineering, Changwon National University) ;
  • Park, Jun-Mo (School of Electronic and Biomedical Engineering, Tongmyong University)
  • 구본국 (창원대학교 조선해양공학과) ;
  • 박준모 (동명대학교 전자및의용공학부)
  • Received : 2020.12.17
  • Accepted : 2020.12.28
  • Published : 2020.12.31
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Abstract

In this study, the lift, drag and moments of the rudder that influences on the maneuvering ships directly has been investigated using CFD(Computational Fluid Dynamics). One of typical ship rudders effecting on the forces and moments is the bow rudders during maneuvering on the sea. Thus, the forces and moments should be investigated for the bow of ship rudder. Among the IFS bow rudder series, the balance IFS 54 BR 15 is used for study. As a turbulent model, standard k-epsilon is applied to this study. The hydrodynamic of the bow rudder, especially lift, drag and moment coefficients are calculated for the different angles of attack. The angles of attack between water flow and rudder are presented in cases including 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30° and 35°. The results of calculation for those influences on maneuvering performance of ships are compared with the relevant results of the previous experimental studies.

본 연구는 선박의 조종성능에 직접 영향을 미치는 방향타의 양력, 항력 및 모멘트를 전산유체역학을 이용하여 연구하였다. 힘과 모멘트에 영향을 미치는 전형적인 선박 방향타 중 하나는 바다에서 조종하는 동안 선수 타이다. 따라서 선박 선수타에 대한 힘과 모멘트를 연구하였다. IFS 선수 타 시리즈 중 균형 IFS 54 BR 15는 연구에 사용되었다. 난류 모델로는 표준 k-epsilon이 연구에 적용되었다. 선수 타의 유체 역학, 특히 양력, 항력 및 모멘트 계수는 서로 다른 공격 각도에 대해 계산되었다. 본 연구에 사용된 유동과 선수 타 사이의 받침각은 0도에서 5도 간격씩 35도까지 총 6개이다. 선박의 운동 성능에 미치는 영향에 대한 계산 결과는 이전 실험 연구 결과와 비교되었다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2019-2020년도 창원대학교 자율연구 과제 연구비 지원으로 수행된 연구 결과임.

References

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