• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3374-3383
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• 2011

본 연구는 유한한 크기의 선저경사각을 갖는 2차원 쐐기형 구조물의 슬래밍 충격 현상을 수치 해석하였다. 비압축성 유체를 가정하였으며, 구조물의 입수 속도는 일정하게 유지하였다. 자유수면의 대 변형 및 동적 거동의 해석을 위해서 Geo-reconstruct(or PLIC-VOF) scheme을 사용하였다. 선저경사각이 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$ 및 $30^{\circ}$인 경우에 대해서 해석을 수행하였으며, 각각의 선저경사각에 대하여 입수면의 격자 크기 및 입수 속도를 변화시켜 슬래밍 충격력 수치 해석 결과에 미치는 영향을 조사하였다. 수치해석 결과는 Dobrovol'skaya(1969)의 상사해(similarity solution), Wagner 방법에 기초한 점근해(asymptotic solution) 및 경계요소법(Zhao et al.(1993))에 의한 해석 결과와 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제55권3호
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• pp.187-195
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• 2018

Ship's bottom slamming has been studied by many researchers for a very long time. But still some ships suffer structure damages caused by the bottom slamming impacts. This paper presents a practical computation method of the design impact pressure due to ship's bow bottom slamming. Large heave and pitch motions of a rigid hull ship are simulated by the nonlinear strip method in time domain and the relative colliding velocity between the bow bottom and the water surface is calculated using the simulated ship motions. The bottom slamming impact pressure is calculated as a product of the relative colliding velocity squared and the bottom slamming pressure coefficient that is obtained by modification of the SNAME pressure coefficients based on Ochi's slamming experiments. Not only the bottom slamming pressures but also the required bottom plate thicknesses are calculated and compared with those of the classification society rules. The comparisons show good agreements and it is confirmed that the present method is practically very useful for the bottom structure design against ship's bow bottom slamming impacts.

• 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.

• 수산해양기술연구
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• 제19권2호
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• pp.117-124
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• 1983

정면규칙파중에서 Bow-flare부 충격은 선저충격에 비해서 작용 시간이 길고, 선체 수직운동진폭이 큰 상태이거나, 파고가 큰 입사파가 적용되는 경우에 선체에 작용하는 충격력은 상당히 크며, 파고가 높아지면, 발생하는 모우멘트도 증가한다. 2. Bow-flare부가 큰 선형의 경우에는 선저노출이 일어나지 않더라도 부가질량의 급격한 증가에 따라 상당히 큰 충격력이 작용한다. 3. Deckwetness, 불규칙파중에서의 응답해석, 상대변위를 구할 때 Dynamic Swell-up의 양을 고려한 계산 등의 검토가 요망된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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• pp.138-140
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• 2007

폰툰형 레저보트는 쌍동식 또는 삼동선식의 안전성이 확보된 선체와, 다양한 기능을 만족할 수 있는 상부구조로 구성, 건조비 뿐만 아니라 레저 접근성이 용이한 보트로서, 해양레저 선진국에서는 내수면뿐만 아니라 해수면에서도 함께 즐길 수 있는 가족형 레저보트로 인식되어 최근 보급이 확대되고 있는 추세이다. 그러나 폰툰형 레저보트는 최적의 공간활용을 위해 사각모양의 갑판형태로 인해 유체의 저항에 취약한 단점이 있다. 이로 인해 선저형상, 추진시스템 및 조향운전장치 뿐만아니라 선수선저부의 슬래밍 충격에 대비한 구조강도 등 체계적인 연구를 통한 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 2가구 4인 가족단위로 함께 즐길 수 있는 안전성이 높고, 낚시, 스쿠버 둥을 위한 편의시설이 확보한 선형 최적형상 연구 및 구조강조 해석을 통한 9인승 규모의 폰툰형 레저보트를 개발하고자 한다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.77-93
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• 1999

본 연구에서는 충격횡압력을 받는 선체 판부재의 붕괴강도 특성을 분석하고 충격하중 효과를 고려한 간이 구조설계식을 제시하고자 한다. 충격횡압력하에 판부재의 붕괴거동을 분석하기 위해 기존의 실험결과와 더불어 범용 비선형 유한요소해석 프로그램인 STARDYNE을 이용하였다. 이론적 방법으로는 먼저 강소성이론을 이용하여 정적 횡압력을 받는 판부재에 대한 붕괴강도식을 도출하였다. 또한, 변형률속도 효과를 고려하여 충격 횡압력 문제에도 적용하였다. 실제 판부재에 적용 예로써 충격횡압력을 받는 강판부재와 알루미늄합금 보강판부재에 대한 붕괴거동을 분석하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제22권2호
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• pp.53-59
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• 1986

On the slamming analysis of ship design the data for the impact pressure acted on the forward bottom of a ship are needed. Furthermore impact pressure is given by the function of both the hull form coefficient and relative velocity. In this papper. a simplified method to estimate hull form coefficient by perso;,al computer (p. c.) is studied. This numerical analysis was applied to the model of the Mariner type. and then the result by the p. c. was compared with that by IBM 7090 computer. Main results obtained are as follows: 1. The result by the developed p. c. method had fairly good agreement with that by conventional large computer (IBM 7090) within 2% error. 2. This developed method' by p. c. may be applied to the initial estimation of the K-value because of the close agreement between the ship lines by the results of p. c. and that of input.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.152-172
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• 1992

대파고 파랑중을 항해하는 선박은 큰 선체 운동으로 인하여 수면하 단면 형상이 시시각각 크게 변하므로 자유 표면 조건, 물체 표면 조건의 비선형성에 의한 비선형 유체력의 영향이 무시될 수 없게 된다. 경우에 따라서는 선저가 파면으로부터 충격력을 받는 슬래밍 현상과 선수가 파도를 뒤집어 쓰는 청파 현상등과 같은 충격적 유체력이 선체에 가해지는 등 복잡한 문제가 발생하게 된다. 본 연구에서는 선체를 가변 단면보의 탄성체로 이상화하여 파랑중 선체 거동을 박육 단면보 이론에 의해 정식화하고 파랑 하중으로는 수면하 단면 형상 변화에 따른 비선형 유체력과 momentum slamming이론을 이용한 유체 충격력을 고려하여 대파고 파랑 중 탄성체인 선체의 응답을 추정하는 해석 기법을 개발하여 이를 기존의 실험결과와 비교 그 타당성을 확인하고, 이의 응용으로 본 기법에 의하여 4만톤급 정유 운반선에 적용하여 정면파 및 사파중에서 파고, 파장, 선속을 파라미터로 한 수치 계산을 수행하고 여러가지 파라미터 변화에 대한 선체 구조의 동적 강도 응답 특성을 계통적으로 분석하여 보았다. 본 연구에서 개발된 동적강도 해석법은 대파고 중에서 유체력의 비선형성 및 유체 충격력까지 고려한 해석기법이므로 신구조 방식 선박에 대한 직접 설계법의 확립 뿐만 아니라 슬래밍 등에 의한 선체 절손 사고의 원인 규명에도 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.418-423
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• 2018

최근 국내에서는 해양레저 산업의 활성화와 세계 해양레저 시장 진출을 위해 고부가가치 레저선박에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 레저선박의 소재로는 물성이 우수하고 경량선체의 제작이 가능한 FRP(Fiber Reinforced Plastic) 복합재료가 널리 사용되고 있으며, FRP 복합재료로 제작되는 레저선박의 구조안전성 확보를 위한 설계기술 개발이 중요한 연구개발 목표중의 하나가 되고 있다. 본 연구에서는 RTM(Resin Transfer Molding) 공법으로 제작되는 FRP 복합재료 소재의 샌드위치 판넬을 주 구조부재로 하는 8m급 고속 활주선형 레저보트의 설계안에 대하여 구조강도를 평가하였다. 한국선급의 고속 경구조선 규칙 및 적용지침에 의거하여 선체 구조 안전성 검증을 위한 선저 슬래밍 충격하중 분포를 구하고, 샌드위치 구조의 복합재료 판을 등가의 굽힘 강성을 갖는 단일 재료의 등방성 판으로 치환하여 구조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 실 제작 부재 시험편에 대한 강도 시험 결과와 비교한 결과 모든 내부 구조부재가 요구 강도를 충분히 만족함을 확인하였다.