• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1106-1115
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• 2021

본 연구에서는 80k Bulk carrier의 저항성능 향상을 목적으로 선미부에 1개의 핀을 부착해 선미 유동을 제어하였고, 저항성능 및 반류의 변화를 분석하였다. 부착된 핀은 직사각형 단면을 가지며, 길이와 폭, 두께는 고정된 채 길이 및 흘수 방향 부착 위치와 유선에 대한 각도만 변화가 있었다. 나선 및 핀이 부착된 선체에 대한 모형 스케일에서의 CFD 해석이 수행되었고, 그 결과를 실선 확장 후 비교하였다. 핀은 프로펠러로 유입되는 빌지 볼텍스의 경로를 선미 트랜섬 쪽으로 변화시켰고, 이는 프로펠러 상부와 선미부의 압력을 증가시켰다. 이로 인해 선체의 압력저항 및 전 저항이 감소되었으며, 감소율은 핀의 부착 위치가 선미 및 선저와 가까울수록 높았다. 또한 핀은 공칭반류를 감소시켰는데 핀의 각도가 커질수록 반류의 변화가 컸고, 전 저항 저감률은 최대가 되는 특정 각도까지만 비례하였다. 대상 선박에 단일 핀을 부착했을 시의 최대 전 저항 저감률은 약 2.1 %였고, 선미로부터 수선간장의 12.5%, 선저로부터 흘수의 10 % 위치에 14°의 각도로 부착됐을 때이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.688-696
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• 2023

본 연구에서는 어선의 운동성능을 향상하기 위해 부착되는 부가물의 조합과 파라미터 변경에 따른 어선의 자유 횡 동요 감쇠와 저항 성능을 평가하였다. 성능 평가를 위해 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용한 수치해석을 수행하였으며, 주요 부가물인 빌지킬과 선저킬의 조합과 치수 변경에 따른 횡 동요 주기와 감쇠 계수의 변화를 확인하였다. 선저킬의 경우 길이가 변화함에 따른 횡 동요 감쇠 계수의 변화가 상대적으로 크지 않음을 확인하였다. 반면 빌지킬의 경우 길이와 각도의 증가에 따라서 횡 동요 감쇠 계수가 증가함을 확인하였다. 4가지 부가물 조합 조건과 나선의 저항 성능을 비교하였으며, 부가물에 의한 어선의 자세와 압력분포의 변화로 인해 저항이 증가함을 확인하였다. 본 연구 결과를 통해 부가물 크기와 배치가 어선의 운동 및 저항 성능에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 어선 적용 시에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권2호
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• pp.69-74
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• 2016

A new wave-piercing-type high-speed planing boat without a chine was developed, and its basic performance was investigated in a model test, including the resistance, trim, and sinkage. The maximum speed of the developed ship was 35 knots. The hull form was developed by combining a VSV (very slender vessel) and TH (transonic hull), which have large deadrise angles at the bow. The main dimensions were estimated by a statistical approach using actual ship data. The effect of a side fin attached at the stern near the water line was investigated from a resistance point of view. It was found that the developed hull form showed the possibility of a new concept for a high-speed planing hull without a chine, and the side fin played an important role in increasing the resistance performance by controlling the trim and sinkage in the high-speed range.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.503-509
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• 2014

This paper describes the time-domain numerical method for prediction of slamming loads on a ship in waves using the strip theory. The slamming loads was calculated considering the relative vertical velocity between the instantaneous ship motion and wave elevation. For applying the slamming force on a ship section, the momentum slamming theory and the empirical formula-based bottom slamming force were used corresponding to the vertical location of wetted body surface. Using the developed method, the vertical bending moments, relative vertical velocities, and impact forces of S175 containership were compared in the time series for various section locations and wave conditions.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.234-235
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• 2017

기존 고속활주선의 마찰저항을 개선하기 위해 선저에 공기층을 형성하게 하는 계단형식의 선형변환이 연구되어 왔다. 그러나 활주선마다 다른 항주자세와 Step의 효과를 확인하기 위해서 적절한 위치에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 Step을 길이방향으로 적용시켰을 때 나타나는 항주자세의 변화, Step의 작용효과 및 마찰저항의 변화를 확인하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제24권4호
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• pp.59-65
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• 2010

This study presents the design procedure for optimizing the semi-planing hull form, including appendages, using numerical and experimental methods. Four different referenced semi-planing hull forms were compared to determine their hydrodynamic performances, and one of the hull forms was modified for optimum operation at high-speed conditions (0.4 < $F_{NL}$ < 0.9). The optimized, semi-planing hull form was tested in the towing tank to investigate its resistance characteristics. Also, the results of the model tests with differing design parameters were used to choose the stern wedge and the spray strip to improve the hydrodynamic performance at high speeds.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.922-927
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• 2009

The transducers used in active sonar on surface ships are packed in a specific geometry in the array drum in order to meet the requirements such as the source level, directional beam pattern, etc. This paper describes the acoustic characteristics of the cylindrical array which is based on a 64 vertical staves arrangement, each stave composed 5 independent transducers. Firstly, the single transducer on the rigid baffle in the water is analyzed with the Finite Element Method. From the result of the FE analysis nodal velocities on the radiation surface is calculated and used with the boundary conditions of the transducers mounted on the array drum. Then the acoustic pressure is calculated in the field points using the Boundary Element Method and the other acoustic informations, the source level, beam pattern, near field and far-field distance, were acquired.

• 한국해양공학회지
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• 제22권6호
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• pp.64-74
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• 2008

The flaw around a ROV (Remotely Operated Vehicle) has been numerically investigated to improve resistance performance by modifying the hull form of the ROV. For the base hull form considered in this study, the form drag rather than the friction drag is dominant to the total drag Subsequently, the surfaces on which the local pressure highly acts have been modified to produce the streamlined-shape. Based on the surface modification, seven different hull forms have been chosen as candidates for drag reduction. Among the candidates, the semi-sphericalized housing and the streamlined-bow achieved greatest drag reduction comparing with the others. Consequently, the hull form combined with the semi-sphericalized housing and the streamlined-bow gave approximately 17% drag reduction at the design velocity of 3 knots.

• 수산해양기술연구
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• 제37권4호
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• pp.308-312
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• 2001

이상에서와 같이 LCG위치에 따른 일련의 실험으로부터 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 선형개발에 있어서 최적선형을 선정하고 이에 대한 성능검증의 일부로써 최적의 LCG위치를 찾는 것은 일반배치의 고려 및 실선에서의 운항 경제성 결정에 중요한 역할을 하며, 이와 같은 연구자료를 데이터 베이스화 함으로써 앞으로의 선형개발에 있어서 유용하게 쓰이게 될 것이다. 2. 저항시험 결과로부터 선미방향으로 LCG위치를 2% 포인트씩 이동하게 되면 서서히 저항이 감소하다가 8%포인트 위치에서 최저점을 이루며 이는 실선속도 25노트에서 초기상태(0%LCG)에 비해 만재상태에서는 약 12.4%, 시운전 상태에서는 약 10%의 저항감소효과가 있었다. 그 이후 (10%LCG)부터는 다시 저항이 증가하게 되는데, 이는 선수트림이 커지게 되면서 선저의 활주면에 과도한 동적 압력이 발생하게 되고, 저항감소의 원인이 되었던 침수표면적의 감소로 인한 마찰저항의 감소보다 동적압력에 의한 압력증가 영향이 더 커지게 된 것으로 추측된다. 3. 나선상태에서보다 스프레이스트립(spray strip) 및 스케그 등과 같은 선형에 적합한 부가물을 부착하면 저항감소 및 직진성능 (course keeping ability) 향상 등의 이점이 있다. (이 논문의 결론 부분임)

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.240-243
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• 2009

본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정 및 수중이동체의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 동적 단기선 방식(SBL)에 의한 무인잠수정의 위치측정에 대한 방법을 하이드로폰과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에서 테스트를 수행하였고, 실 해역에서의 실험을 실시하였다. 실험을 위해서 4개의 센서가 수조의 벽면에 고정이 되어 있으며, 이동체와 고정된 4개의 센서가 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 시뮬레이션을 실시하였으며, 제안하는 SBL시스템과 장기선 방식(Long baseline)을 비교하기위한 시뮬레이션을 실시하여 두 시스템을 비교하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, Labview 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 추정하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법에 의한 방법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 큰 오차를 보여 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이는 수중이동체의 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 향후 연구로는 위치추정 알고리즘을 보완하여 실제 선박 선저부에 센서가 부착되었을 경우에 대한 적용연구를 진행할 예정이며, 위치추정 알고리즘을 발전시켜 3차원에서의 정확한 위치 추적을 가능하게 할 예정이다.