• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.207-212
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• 2003

Recently there has been a remarkable increase in the number of high speed and large ships, and the high power involved for propulsion of above ships have brought high pitch ratio and high skew propeller. The recent tendency toward highly skewed propeller has increased the load on propeller blades and the fatigue strength of propeller blades has become the critical point in design of propellers for above ships. In this paper fatigue tests in sea water were carried out on propeller material of Ni-Al bronze. The stress and environmental conditions of the test were selected to be close to those of full size propellers in use. The effect of stress ratio, stress frequency, revolution number of propeller for above ships numbers and so on were discussed.

• 한국가시화정보학회지
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• 제5권2호
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• pp.26-32
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• 2007

Stereoscopic PTV and Stereoscopic-PIV measurements have been carried out for the studies of the wake of a ship's propeller. Stereoscopic photogrammetry based on a 3D-PTV principle was introduced using two high-definition cameras(1k x 1k, 30Hz). The arrangement of the two cameras was based on angular position. The pair-matching of the three-dimensional velocity vectors were based on Genetic Algorithm based 3D-PTV technique. The results obtained by both measurement systems have been compared at the advance ratio J=0.88(290 rpm, d=54 mm). Turbulent properties have also been compared each other at the same condition.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권3호
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• pp.309-314
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• 2008

An experimental method to estimate the added mass of a marine propeller has been developed for the axial rigid body motion in still water, and the experiments have been carried out. The experimental result has been compared to the theoretical result by PRODAS based on the unsteady lifting surface theory. The experimental method developed in this research and the theoretical method by PRODAS have been validated by confirming good agreements between the experimental results and the theoretical ones. Also the comparison to the results by empirical formula has been made and discussed.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권9호
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• pp.17-22
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• 2019

A ship's propulsion system is a device to move the ship by means of the power transmitted from the ship's engine to the propeller. In this study, three propeller models, a, b, and c, are designed and their flows are analyzed. Same flows with the same material are applied to all three models. Flow analysis results differ according to the shape of flow model though these models are the same material. In all respects, model C is considered to be more rigid and efficient than models A and B. A propeller model optimized for the driving force and stability can be developed through this study result.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.154-159
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• 2007

프로펠러 회전면에서의 반류분포는 주로 모형시험에 의해서 규명되어 왔다. 이렇게 축적된 데이터베이스를 통해 선박의 기하학적 형상정보와 반류분포 사이의 입출력관계를 모델링할 수 있다면 선박 초기설계시 유사선종의 설계에 도움이 된다. 뉴로퍼지시스템은 예측, 분류, 진단 등의 매우 복잡한 문제를 해결하는 기법으로 다양한 공학분야에서 응용되고 있다. 본 연구에서는 이들 입출력 사이의 관계를 뉴로퍼지시스템으로 모델링하고 학습한 후 새로운 입력에 대한 출력값의 검토를 통해 그 유용성을 확인한다. 3차원 선미형상을 입력으로 하고 선체 모형시험으로 얻어진 프로펠러 회전면에서의 반류분포 값을 출력으로 사용하여 학습 및 추론을 해 보았다. 이를 통해 뉴로퍼지시스템을 초기 선박설계 단계에서 특히 선미형상을 결정할 때 유용한 것을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권2호
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• pp.168-174
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• 2019

In order to investigate Propeller Open Water (POW) characteristics for the high-speed propeller in Large Cavitation Tunnel (LCT), the high-capacity inclined-shaft dynamometer was designed and manufactured. Its measuring capacities of thrust and torque are ${\pm}2200N$ and ${\pm}120N-m$, respectively. The driving motor is directly connected to the propeller shaft. Inclined angle of the propeller shaft can be adjusted up to ${\pm}10^{\circ}$. As the pressure inside LCT can be adjusted in the range of 0.1~3.0bar, we can carry out the POW test at high Reynolds number (above $1.0{\times}10^6$) without propeller cavitation and the cavitation test in uniform flow. After the new dynamometer setup in LCT, the Reynolds number variation test and propeller open-water test were conducted at the inclined angle of $0^{\circ}$ and $6^{\circ}$. The present POW results of the new dynamometer are compared with those of the existing high-capacity dynamometer in LCT and of the dynamometer in the towing-tank. Through systematic model tests and comparison with their results, the performance of the new inclined-shaft dynamometer was verified. It is thought the POW test for the high-speed propeller should be better conducted at high Reynolds number.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.15-21
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• 2020

본 연구는 ISO19030 - 선체 및 프로펠러 성능 모니터링 방법을 실선 178 k 벌크선박에 적용한 결과에 관한 것이다. 최근 온실가스 저감 규정 대응과 해운 경쟁력 확보를 위해 에너지 저감 솔루션을 선박에 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 하지만 정량적으로 선박 성능을 분석하기 쉽지 않아 에너지 저감 솔루션의 평가가 쉽지 않았다. 이러한 해운 산업의 요구에 따라 2016년 ISO19030이 표준화되어 선박 성능 분석을 정량화할 수 있는 기반이 마련되었다. 하지만 ISO19030에서 제안하는 환경 보정법은 각 날씨 영향을 고려한 보정이 아닌 정수(Calm Sea) 상태에서 운항한 데이터만 분석하는 방식이다. 이러한 분석 방식은 선박의 운항 구간에 따라 데이터가 필터링 되는 편차가 심하고 정확한 환경 보정을 하지 않아 6개월 이하의 분석은 신뢰하기 어렵다. 본 연구에서는 ISO19030을 실제 3척 선박 3년 이상 장기간 운항 데이터에 적용하였다. 적용 결과를 토대로 ISO19030 효용성과 한계점을 파악하고 ISO19030에서 제안하는 필터링 방식 대신 ISO15016의 파도 보정(STA-WAVE2)을 통해 성능 분석 방법을 개선하고자 한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.66-72
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• 1994

선박의 조종성능을 정확히 평가하기 위해서 지난 약 10년간 각종모형시험이 수행되었다. 그러나 수학모델에 나타나는 변수들은 너무 다양하고, 복잡한 특성을 나타내기 때문에 아직까지 설계분야에 직접 사용할 수 있는 유용한 형태가 구축되지 않았다. 본 연구에서는, 이 수학모델에서 가장 중요한 변수인 프로펠러에서의 유효반류계수($1-{\omega}_P$)와, 유효타각 $\delta_R(\beta_R)$)을 회류수조에서 조사하였다. 모델은 설계속도와 저속에서 각각 실험이 이루어졌고, 흘수 또한 만재상태와 밸러스트상태에서 실시되었다. 프로펠러 추력과 타직압력은 주어진 사항각과 프로펠러 회전수에서 측정되었다. 이 추력은 유효유입속도나 유입방향의 해석에 사용된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.72-76
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• 1999

선박의 조종성능을 추정하기 위해서는 모형시험을 수행하는 것이 가장 신뢰성 있는 방법이다. 그러나 선박의 초기설계단계에서 주요목, 프로펠러 그리고 타의 특성들과 같은 한정된 자료로써 선박의 전반적인 조종성능을 추정하기 위한 다른 방법이 필요하다. 이 논문에서 일본의 연구원들에 의해 수행된 구속 모형시험을 이용하여 Sway Force와 Yaw moment의 선형미계수에 대한 새로운 추정식을 제안하였다. 이 방법에 의해 선박의 조종성능을 평가하는 경우, 선미 Frame Line 형상과 선미 Profile의 영향을 고려할 수 있다. 두 척의 모형선을 대상으로 조종운동 Simulation과 자유항주시험을 비교하여, 본 추정법의 유용성을 검토하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제7권3호
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• pp.1-16
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• 2001

선박의 항행안전의 문제가 중요시됨에 따라 선박조종시뮬레이터를 이용한 운항훈련, 안전성 검토 등이 필요성이 중요하게 인식되고 있다. 또한 추진성능을 향상시킬 목적으로 다양한 선종이 출현되고 있고, 이에 따라 선박조종시뮬레이터의 개발에 있어서 선박의 데이터베이스는 필수적이라고 할 수 있다. 따라서 선종에 따른 수학모델을 각각 선박조종시뮬레이터에 적용시킴으로써 다양한 조종 시뮬레이션을 가능하게 할 수 있다. 본 논문에서는 우수한 추진성능을 목적으로 한 2축2타선박을 대상으로 조종운동 수학모델을 정식화하였다. 구체적으로 항만내에서의 저속시 조종운동을 구현할 수 있는 수학모델에 대해서 검토하였으며, 선체·프로펠러·타의 상호간섭에 대해서도 고려하였다. 또한, 수치시뮬레이션을 수행함으로써 2축2타선박의 기본적인 조종성능을 확인하였다.