• 제목/요약/키워드: 선박 프로펠러

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AIS 정보를 활용한 UAV의 효율적인 선박 접근 및 모니터링을 위한 시스템 (The system for UAV to approach to a ship and to monitor via AIS information)

  • 김병국;홍성화;강지헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.1124-1129
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    • 2021
  • UAV(Unmanned Aerial Vehicle)에 대한 활용영역은 시간이 갈수록 꾸준히 확대되고 있다. 특히 네 개 이상의 수평적인 프로펠러로 구성된 VTOL(Vertical Take-Off and Landing) 기능이 가능한 UAV는 시스템 안정성 및 비교적 단순한 항공역학적 설계 및 구조에 따라 다양한 플랫폼이 등장하고 있으며 비교적 저렴한 가격으로 응용제품들이 시중에 유통이 되고 있다. UAV는 GCS(Ground Control System, 지상 제어 시스템)를 통해 임무가 수행된다. GCS는 주로 인터넷에 연결되어있기 때문에, 전자지도 및 기타 최적의 비행조건(온도, 습도, 풍향 등)을 위한 환경정보를 또한 얻을 수 있다. 본 논문은 AIS(Auto Identification System)를 통해 얻은 정보를 기반으로 식별된 선박으로의 접근 및 감시(monitoring)하기 위한 UAV의 운영기법을 설계하고 실험을 통해 AIS 시스템을 GCS에 적용하는 것이 효율적임을 입증한다.

대빙 등급 선박 추진 시스템의 기진 응답 평가 (Excitation Response Estimation of Polar Class Vessel Propulsion Shafting System)

  • 로날드 디 바로;이돈출
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1166-1176
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    • 2011
  • 연중 운항할 수 있는 북극 항로 개설에 따른 전망으로 미개발 천연자원의 탐사와 짧아진 항로로 많은 기회를 부여하고 있다. 이는 환경과 거리가 먼 그리고 기술적인 경험 부족으로 해사 분야에서 커다란 도전으로 남아 있다. 엔진 설계자와 제작자는 이 지역에서 환경적 그리고 기술적으로 적합한 최적화된 추진시스템을 위하여 계속적인 조사를 하고 있고, 국제선급연합과 선급에서 인정하고 있는 대빙 등급 선박의 추진축계 설계를 위하여 통일된 규격의 여러 가지 특성에 대하여 개선할 필요가 있다. 대빙 등급 선박의 추진축계 시스템에서 주 기진력은 프로펠러와 빙 하중의 상호작용으로 인식하고 있고 국제선급연합에서는 빙의 파쇄와 충격하중으로만 간주하고 있지만, 추진축계 설계에 있어 시스템에 대한 여러 가지 인자의 특징을 고려하여야 한다. 이 논문은 종류가 다른 추진 시스템의 동적 응답에 영향을 주는 인자들에 평가하고 있고, 추후 추진 시스템의 설계단계에서 이러한 인자들이 충분한 역할을 갖는 것을 감안 고려해줄 것을 기대하고 있다.

저속시 선체에 작용하는 조종유체력 및 조종성능에 관한 연구 (Hydrodynamic Forces and Manoeuvring Characteristics of Ships at Low Advance Speed)

  • 손경호
    • 한국항해학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.27-39
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    • 1991
  • 출발, 정지, 후진, 가속, 감속 등을 포함하는 저속 항행시의 조종운동을 예측하기 위해서, 선체, 프로펠러, 타에 작용하는 유체력의 특징을 검토하여 이를 수식모델화 하였으며, 제안된 수식모델을 이용하여 유조선, 가스운반선 두 선박에 대해 저속시의 조종운동 시뮬레이션 계산을 수행하여 실험결과와 비교 검토하였다

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선박 프로펠러의 케비테이션 침식 저항 향상을 위한 Ni-P 무전해 도금층 형성 및 열처리를 통한 미세조직 제어 (Electroless Ni-P Plating and Heat Treatments of the Coating Layer for Enhancement of the Cavitation Erosion Resistance of Vessel Propellers)

  • 김영재;손인준;이승훈
    • 한국재료학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.409-415
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    • 2017
  • For enhanced cavitation erosion resistance of vessel propellers, an electroless Ni-P plating method was introduced to form a coating layer with high hardness on the surface of Cu alloy (CAC703C) used as vessel propeller material. An electroless Ni-P plating reaction generated by Fe atoms in the Cu alloy occurred, forming a uniform amorphous layer with P content of ~10 wt%. The amorphous layer transformed to (Ni3P+Ni) two phase structure after heat treatment. Cavitation erosion tests following the ASTM G-32 standard were carried out to relate the microstructural changes by heat treatment and the cavitation erosion resistance in distilled water and 3.5 wt% NaCl solutions. It was possible to obtain excellent cavitation erosion resistance through careful microstructural control of the coating layer, demonstrating that this electroless Ni-P plating process is a viable coating process for the enhancement of the cavitation erosion resistance of vessel propellers.

통계해석과 이론식을 이용한 저항추진성능 추정 (The Prediction of Ship's Powering Performance Using Statistical Analysis and Theoretical Formulation)

  • 김은찬;홍성완;양승일
    • 대한조선학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.14-26
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    • 1989
  • 선박의 추진성능 추정을 위한 통계해석 기법을 연구하고 전산 프로그램을 만들었다. 조파저항계수의 추정식은 조파저항이론을 이용하여 스테이션 별 횡단면적계수의 곱으로 표현되도록 도출해 내었고, 이에 대한 회귀계수는 모형시험 결과를 회귀분석하여 얻었다. 형상계수, 반류비 및 추력감소율의 추정식들은 선체 주요지수, 스테이션 별 횡단면적계수 및 모형시험 결과들을 순순하게 회귀분석하여 얻었다. 통계해석은 여러가지 기술통계와 단계별 회귀분석 기법을 적절하게 이용하여 수행하였다. 추진성능 추정 프로그램은 저항계수, 추진계수, 프로펠러 단독효율 및 각종 척도효과 등을 모두 쉽게 수용할 수 있도록 다양하면서도 간결하게 만들었다.

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천수에서 전진하는 선박의 선체 및 추진기 주위 유동 수치 해석 (NUMERICAL ANALYSIS OF THE FLOW AROUND THE HULL AND THE PROPELLER OF A SHIP ADVANCING IN SHALLOW WATER)

  • 박일룡
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.93-101
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    • 2015
  • This paper provides numerical results of the simulation for the flow around the hull and the propeller of KCS model ship advancing in shallow water conditions. A finite volume method is used to solve the unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) equations, where the wave-making problem is solved by using a volume-of-fluid(VOF) method. The wave formed near the hull surface in shallow water conditions shows a deep trough dominant pattern that causes the loss of buoyancy followed by hull squat. The flow past the hull increases as the depth of water decreases. However, the axial flow velocity around the stern shows a reduction in magnitude by the effect of shallow water accompanied by the hull-propeller interaction. As a results, the thrust and torque coefficient increase about 8.3% and 6.2%, respectively for a depth of h/T=3.0 corresponding to a depth Froude number of $F_h=0.693$. The resistance coefficient increases about 11.6% at this Froude number condition.

수치해석을 통한 대형 선박용 프로펠러의 비공동소음 예측 (Prediction of Non-cavitation Noise from Large Scale Marine Propeller)

  • 유기완;이종열;김봉기;변정우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.75-82
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    • 2015
  • Noises from the large scale marine propeller are calculated numerically on non-cavitation condition. The hydrodynamic analysis is carried out by potential based panel method with time marching free wake approach. The distribution of hydrodynamic loads on the propeller surface and noise signals are obtained using the unsteady Bernoulli's equation and the Farasssat's formula respectively. It turns out that the noise signal at the narrow band shows strong peak at the blade passage frequency, and the peak value at the 1/3 octave band also shows the same trend. Noise signals and directivity patterns for both the thickness and the loading noise are compared with each other. The directivity pattern for the loading noise shows minor lobe at the backward side of the rotating disc plane.

선박용 프로펠러 주조시 수축결함 제어용 압탕가열장치 적용 (Application of the Riser Heating Equipment to Control Shrinkage defects for Casting of the Propeller)

  • 문현준;김정섭;박태동;이동조;윤석환
    • 한국주조공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.74-78
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    • 2008
  • An integrated riser heating equipment has been developed to control shrinkage defects originated from casting of a marine propeller. The integrated riser heating equipment is composed of up/down moving parts, heating power source parts and an integrated controller. Heat capacity putting into the riser was calculated quantitatively on the base of a heat transfer analysis, which consisted of the establishment of heating model and the theoretical analysis for heat transfer. The riser heating equipment was evaluated through arc heating and electro-slag heating method. With the results, the arc type heating method was selected by considering high thermal efficiency, inexpensive cost, and convenient workship. This equipment improves the quality of a propeller casting and the poor working environment.

도달지연시간 기법을 이용한 수중 소음원의 위치추적 (Localization of Underwater Noise Sources Using TDOA (Time Difference of Arrival) Method)

  • 안병권;고영주;이욱;최종수;이창섭
    • 대한조선학회논문집
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    • 제48권2호
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    • pp.121-127
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    • 2011
  • As considerable interests in noise emission from a ship have been increased, the need for localization of noise sources of the marine propeller generating cavitation and singing noise is looming large. In many practical cases, cavitation and singing noise occur on a particular position of the certain blade of the propeller. It is so important to know the position of noise source correctly in order to eliminate or suppress unwanted noise. In this study, we develop "noise source localization technology" using TDOA method. Experimental measurements carried out at the circulating water channel and towing tank show that noise source can be clearly identified and localized using TDOA method.

회전하는 선박 프로펠러 전방 유입류에 대한 PIV 속도장 해석 (PIV Velocity Field Analysis of Inflow ahead of a Rotating Marine Propeller)

  • 이상준;백부근
    • 대한조선학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.30-37
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    • 2004
  • Flow characteristics of the inflow ahead of a rotating propeller attached to a container ship model were investigated using a two-frame PIV (Particle Image Velocimetry) technique. Ensemble-averaged mean velocity fields were measured at four different blade phases. The mean velocity fields show the acceleration of inflow due to the rotating propeller and the velocity deficit in the near-wake region. The axial velocity distribution of inflow in the upper plane of propeller is quite different from that in the lower plane due to the thick hull boundary layer. The propeller inflow also shows asymmetric axial velocity distribution in the port and starboard side. As the inflow moves toward the propeller, the effect of phase angle variation of propeller blade on the inflow becomes dominant. In the upper plane above the propeller axis the inflow has very low axial velocity and large turbulent kinetic energy, compared with the lower plane. The boundary layer developed along the bottom surface of stern hull forms a strong shear layer affecting vortex structure of the propeller near-wake.