• 제목/요약/키워드: 선수형상

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선수 부가물 길이에 따른 Axe Bow선형의 규칙파 중 Spray억제에 관한 수치해석 연구

  • 박근홍;김상원;조대환;서광철;이경우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.238-240
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    • 2017
  • 파랑 중 선수파의 영향을 줄이기 위해 도입된 Axe Bow선형은 파랑 중 항해 시 선수부에 과도한 Spray현상이 발생한다. 이를 억제하고자 선수 부가물이 도입되었으나, 수치해석적 연구가 필요할 것으로 판단하였다. 선수 부가물은 Spray rail에서 착안하였으며, 구현이 쉽고 설계 파라미터를 제시 할 수 있는 Barge형상으로 적용하였다. 본 연구에서는 선수 부가물의 길이 변화에 따른 Axe Bow 선형의 Spray 억제를 수치해석적으로 고찰하였다.

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부선의 파랑중 저항 증가에 관한 연구 (Study on the Added Resistance of Barge in Waves)

  • 안병길;이상민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.741-746
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    • 2010
  • 선박이 파랑중을 항행할 경우에는 정수중에 비하여 저항이 증가하기 때문에 예부선의 안정성 확보를 위해 예선의 예인마력과 예인삭의 절단하중 등을 산정할 때에 부선의 정수중 저항값 및 파랑중 저항값을 정확히 추정해야 안전한 예항업무를 이행할 수 있다. 현재 정부에서 제안하고 있는 방법에 의하면 부선의 전저항 산정시 마찰저항, 조파저항, 공기저항은 선체의 형상 및 예선의 속력 등을 고려하여 산정하지만 부가저항은 유의파고에 따라 일률적으로 적용하고 있다. 본 연구에서는 파랑중 부가저항 추정을 위해 수치계산을 실시하여 wigley 선형에 대한 기존의 실험 데이터와 상호 비교함으로서 본 계산법의 유효성을 검증하고, 검증된 수치계산법을 토대로 실무에서 많이 사용되고 있는 두개의 부선 모델을 대상으로 계산을 실행한 결과 부선의 부가저항은 파도와의 만남각에 따라 약 0.3∼1.1톤, 예인속력에 따라 약 0.4∼1.2톤, 선수형상에 따라 약 0.5∼1.1톤으로 차이가 발생함을 확인하였다.

최적 트림 조건하에서 벌브개조를 통한 선박저항성능 개선 연구 (Numerical Simulation for Improvement in Resistance Performance by Bulb Retrofit under Optimal Trim Conditions)

  • 박현석;서대원
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.1070-1077
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    • 2022
  • 최근 국제해사기구의 해양환경오염규제가 강화되어 오고 있다. 선박의 에너지 효율지수는 선박의 설계관점에서 매우 중요한 지표이다. 더욱이 새롭게 건조되는 선박은 물론 기존 운항 선박에도 에너지 효율지수를 만족하도록 강화하고 있다. 이에 따라 운항되고 있는 기존선박의 에너지 효율지수를 높이기 위해 선수 벌브개조, 운항 중 트림 최적화, 에너지 절감장치등 다양한 방법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 전산 유체역학을 이용하여 다양한 선수/선미 트림조건에서 선박의 저항성능을 계산하고 분석하였다. 이를 바탕으로 최적화 된 트림조건에서 선박의 저항성능을 더욱 개선하기 위해 선수 벌브의 형상을 재설계하였다. 그 결과 정수 중에서 개선된 벌브 형상을 적용한 경우, 유효마력이 약 5% 향상되는 것을 확인하였으며, 향후 파도 중에서 재설계된 벌브형상이 저항성능에 미치는 영향을 조사할 예정이다.

사항중인 선체 주위의 점성유동 계산 및 조종유체력에 선미형상이 미치는 영향 (Computation of Viscous Flows around a Ship with a Drift Angle and the Effects of Stern Hull Form on the Hydrodynamic Forces)

  • 김선영;김연규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • 사항상태의 선박 주위의 점성유동 계산을 위하여 RANS 방정식에 대한 수치계산법을 개발하였다. 수치계산법은 이산화방법으로 유한체적법에 기초하여, 비점성 대류항에 대하여는 3차 정도의 flux-difference splitting 방법을 사용하고 시간 적분은 Euler 음해법을 사용하였다. 난류모형으로는 Spalart-Allmaras one-equation 모형을 사용하였다. 개발된 수치계산법을 이용하여 선수형상은 같으나 선미형상이 다른 두 VLCC 선형에 대한 조종유체력 및 유동 특성을 계산하고 이를 실험결과와 함께 비교하고 살펴보았다. 계산결과는 구속모형시험과 국부유동계측으로부터 얻은 유체력 및 유동을 잘 예측하고 있을 뿐 아니라 선미형상 차이에서 나타나는 유체력 및 유동특성의 차이도 잘 보여주었다.

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부선의 안전운항 향상 방안 연구 (A Study on Improvements of Safe Operation of Barge)

  • 김부영;박정대;김영두;강원식;이상민
    • 선박안전
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    • 통권37호
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    • pp.59-76
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    • 2014
  • 부선은 타 선박에 비해 운항조건 등의 특성상 많은 어려움과 위험에 노출된 채 해상운송 업무를 수행하고 있으며, 예부선 해양사고는 일반 선박보다 40%이상 높게 나타나고 있다. 본 연구는 부선의 안전운항에 필요한 정량적이고 객관적인 정보를 제공하기 위해 실무에서 가장 많이 사용되고 있는 선수 형상을 지닌 부선을 대상으로, skeg와 bridle이 부선의 회두운동에 미치는 영향 조사를 위한 수조실험을 통해 부선의 동적 거동에 의한 예인장력의 변동을 측정하고, skeg가 선수 형상이 다른 부선의 침로안정성에 미치는 영향을 분석 검증하여 예부선의 안전예항 방안을 도출하였다.

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유한차분법을 이용한 컨테이너선의 선수선형 개량 (Bow-Hull Form Development of a Container Ship by Using Finite Difference Method)

  • 신수철;정우철;이영길;강국진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.1-6
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    • 1992
  • 본 논문에서는 유한차분법을 이용하여 선수파형을 계산하고, 이 결과를 비교평가 하므로서 선수선형 개량에 활용할 수 있는 한 방법에 대하여 기술하였다. 여기에서 사용된 대상선박은 당사에서 개발완료한 4,400TEU급 고속 컨테이너선으로 기본선형과 선수수정 선형에 대한 수치계산과 모형시험이 각각 수행되었으며, 본 차분방법 의한 계산 결과를 Simplified N-K problem과 Rankine source method, 그리고 모형시험 결과와 각각 비교하였다. 이 결과 유한차분법에 의한 계산결과는 모형시험 결과와 매우 근사한 경향을 보였고, 따라서 선박초기 설계단계에서 최적선수선형, 특히 최적 벌브형상을 결정하는데에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

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평면 두부형상을 갖는 물체의 입수시 충격력 해석 (Analysis of Impact Forces Acting on a Flat Faced Body Entering Water)

  • 강창구
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권2호
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    • pp.78-85
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    • 1994
  • 물체가 입수시 두부에 큰 충격을 받게 되며 이 충격량은 진입하는 물체의 두부형상이나 입사각에 따라서 많은 차이를 보인다. 본 논문에서는 선수부가 평면 부분을 포함하는 형상을 갖는 물체가 임의 각도 입수시의 충격량을 계산하였다. 선수부가 납작한 부분을 포함하면 임의 각도 입수시 물체의 접수부분이 기하학적으로 복잡해진다. 3차원 물체를 여러 영역으로 분할하여 각 부분을 겹3차 B-spline으로 표시하여 곡면을 정확히 나타낼 수 있도록 하였다. 자유표면 조건은 $\phi=0$을 적용하였으며, 경계치 문제는 Green함수를 이용하여 해석하였다.

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테니스 그랜드슬램대회의 선수특성요인과 경기요인에 대한 분석연구 -정준상관 행렬도와 프로크러스티즈 분석의 응용- (A Study on the Relationship between Player Characteristic Factors and Competitive Factors of Tennis Grand Slams Competition Using Canonical Correlation Biplot and Procrustes Analysis)

  • 최태훈;최용석;신상민
    • 응용통계연구
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    • 제22권4호
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    • pp.855-864
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    • 2009
  • 정준상관 행렬도(canonical correlation biplot)는 정준상관분석(canonical correlation analysis)에서 두 변수 집단에 의해서 측정된 다변량 자료에서 변수 집단 간의 관계와 개체들의 관계를 탐색하기 위한 2차원 그림이다. 최근에 최태훈과 최용석 (2008)는 2006년도 KLPGA 선수를 대상으로 정준상관 행렬도를 통해 기술요인변수군과 경기성적요인변수군간의 관련성을 살펴보고 군집분석을 활용하여 각 선수들의 군집을 시도하였다. 프로크러스티즈 분석(Procrustes analysis)은 두 형상(shape)의 유사성을 비교하는 데 사용되는 기법이다. 본 연구에서는 테니스 그랜드슬램대회의 선수특성요인변수군과 경기요인변수군에 대한 분석연구를 정준상관 행렬도를 적용하여 살펴보고 프로크러스티즈 분석을 통하여 행렬도 형상비교를 하였다.

B-Spline 곡면기법을 이용한 곡면형상 도출 (Surface Creation using B-Spline Surface Method)

  • 김수영;우일국
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.1-14
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    • 1992
  • 본 논문에서는 형상의 기하학적 특성을 나타내는 형상계수들로부터 B-spline 곡면식으로 표현 되는 3차원 자유곡면의 생성을 시도하고 있다. 이것은 형상계수들의 결정과 이들 형상계수들의 Coons 곡면 및 B-spline 곡면과의 결합으로 이루어진다. 본 방법의 유용성 확인을 위해서 구상선수 형상에 유사한 곡면의 생성을 시도해 보았다.

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NURBS 곡선을 이용한 선형의 수치적 표현 (Numerical Representation of the Hull Form using NURBS Curve)

  • 김수영;김현철
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.1-8
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    • 1995
  • 본 논문에서는 선수미부와 같이 Rounding, Landing, Bulb 등의 심한 형상변화를 요구하는 선형의 곡선설계에서 수학적 형상표현의 가능성을 찾아보고, 충분한 연속성과 국부적인 변형성을 갖는 NURBS 곡선을 이용한 선형의 수치적 표현기법을 연구하였다.

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