• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.04a
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• pp.30-34
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• 2005

고속 선박을 추진하는 한 방법으로 널리 사용되는 물분사 추진은 물을 내부 덕트로 빨아들여 임펠러로 물을 가속시켜 노즐을 통해 분사시킴으로써 입출구의 운동량차이에 의해 추력을 얻는 추진장치이다. 선박의 목적에 따라 사용되는 다양한 형태의 물분사 추진기의 개발을 위하여 모형실험을 통하여 그 성능을 검증하는 부분에서 로터의 피치각 변화에 따른 추진기의 성능 실험을 하는 것은 많은 비용과 시간이 따른다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 추진기 내부의 유동장을 4가지 피치각에 따라 추진력을 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였다. 로터의 회전을 고려하여 슬라이딩 다중 격자기법을 적용하였고 추력계수, 토크계수, 그리고 모멘텀을 해석 결과와 비교 분석을 통하여 추진기의 성능과 효율을 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.143-144
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• 2017

에어보트(Air boat)는, 판옥선처럼 선체 밑바닥이 편평한 형태로 되어있어 물위는 물론 일반 선박이 갈 수 없는 얕은 수면, 늪지수풀 위를 달릴 수 있는 모터보트의 한 종류로서, 팬 보트(Fan boat) 혹은 덕 보트(Duck boat)라고 불리기도 한다. 선체상부 뒤쪽에 장착된 로터의 회전에 의한 풍력으로 추진되며, 로터 바로 뒤에 방향키가 있다. 선체 재질로는 스틸, FRP 등이 사용되고 있으나 최근 고부가선박을 대상으로 알루미늄, 탄소섬유 사용이 늘어나고 있다. 주로 수상 크루징, 낚시, 스쿠버 등에 활용되며, 특히 선저의 독특한 형상으로 인해 군사용, 인명구조용, 수산물수송용 등 특수 목적으로도 사용된다. 이 연구에서는 에어보트 국산화 개발을 위해 주요 개발항목을 도출하고, 12인승 보트를 제조하고자 한다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.36 no.3
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• pp.41-49
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• 1999

A feasibility study is performed for practical application of a Ventilating Water-Jet(VWJ) propulsor which attracts new attention as a candidate propulsor for super-high speed vessels. Super-cavitating foil sections are adopted for the rotor blades since the rotor is operating at ventilating condition. Wedge type and cavitator type foil sections are used for the design of rotor blades. Other geometric characteristics of rotors are selected from the Kaplan type ducted propeller rotors. The test section of KRISO cavitation tunnel is modified to perform open-water tests of the VWJ propulsors. The tests are performed both at fully-submerged and free-jet conditions. Ventilation occurred at the free-jet condition by sucking the air in the downstream side of the rotor, which easily develops as super-cavitation when the rotor operates at lower advance coefficients. Spoilers are attached at the trailing end of the pressure side of the blade section, in order to increase the lift force.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.42 no.3
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• pp.250-261
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• 2023

In this study, the noise contributions by the duct, stator and rotor, which are the propulsor components, are evaluated to identify the flow noise source in cavitation and non-cavitation conditions on pumpjet propulsion and the noise levels in both conditions are compared. The unsteady incompressible Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equation based on the homogeneous mixture assumption is applied on the suboff submarine hull and pumpjet propeller in the cavitation tunnel, and the Volume of Fluid (VOF) method and Schnerr-Sauer cavitation model are used to describe the two-phase flow. Based on the flow simulation results, the acoustic analogy formulated by Ffowcs Williams and Hawkings (FW-H) equation is applied to predict the underwater radiated noise. The noise contributions are evaluated by using the three types of impermeable integral surface on the duct, stator and rotor, and the two types of permeable integral surface surrounding the propulsor. As a result of noise prediction, the contribution by the stator is insignificant, but it affects the generation of flow noise source due to flow separation in the duct and rotor, and the noise is predominantly radiated into the upward and right where the flow separations are. Also, the noise is radiated into the thrust direction due to pressure fluctuation between suction and pressure sides on the rotor blades, and the it can be seen that the cavitation effect into the noise can be considered through the permeable integral surface.