• 대한조선학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.87-93
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• 1993

본 논문에서는 항만안에 계류된 선박의 비대칭 운동응답(Sway-Yaw)을 취급하였으며, 사각형 모형항만안에 계류된 선박의 운동을 계측하여 항만내 선박의 운동특성을 밝혔다. 해석해는 유체영역을 해양과 항만영역 그러고 선체주위영역으로 나누어 각 영역에서 경계치문제를 독립적으로 푼 다음, 인접한 영역의 해와 정합하여 미지수를 구하는 정합점근전개법을 사용하였다. 계산치와 실험치는 정성적으로 서로 비슷한 경향을 보이고 있으나, 정량적으로 차이가 있음을 확인하였다. 이는 수식전개 과정중에서 고려하지 않은 점성의 영향과 비선형성 그리고 경계벽에서 파의 부분반사에 기인하였으리라 추정된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.73-74
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• 2001

선박의 조종성능은 풍조나 파랑등 외력에 의한 영향이나 그 선박의 홀수, 속력등 항행환경에 따라서 조종성능이 달라 질 뿐만 아니라 조타에 대한 선체의 응답운동이 달라지게 된다. 따라서, 조선자는 선박이 항행중 다른 선박이나 위험물에 접근 했을 때 안전하게 피항하기 위해서는 그 선박에 대한 선회성과 추종성 등 조타에 의한 조종 성능을 잘파악하고 있어야 하며, 이러한 조종 성능은 일반적으로 선회시 선회권에 의한 종거 및 횡거와 선회경의 크기로 결정되는 선회성과 조타에 의한 선체운동등 추종성을 나타내는 조종성 지수로써 그 선박에 대한 조종성능의 양부를 판별하게 되는 것이다. (중략)

• 한국항해항만학회지
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• 제37권5호
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• pp.481-486
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• 2013

본 연구에서는 18미터급 쌍동형 선형의 선수벌브 유무에 따른 운동응답특성을 선형 스트립이론에 기초한 상용코드(Seakeeper)를 이용하여 추정하였다. 계산조건으로는 ITTC 파스펙트럼에 기초한 뷰포트 풍력계급 3 ($\bar{T}=2.98s$, $H_{1/3}$ =0.6m), 4 ($\bar{T}=3.85s$, $H_{1/3}$ =1m) 및 5 ($\bar{T}=5.44$, $H_{1/3}$ =2m)의 파스펙트럼을 산출하였고, 조우각은 선수파, 선수사파 및 횡파를 적용하여 종동요의 선체운동응답스펙트럼을 해석하였다. 선수벌브가 적용된 쌍동선 선형은 선수파와 선수사파에서 최대 20%의 종동요 응답이 감소하는 효과를 나타냈다.

• 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.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.385-386
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• 2010

선박의 상하동요 및 종동요 간의 내항성능은 승객에게 피로감을 주며, 적재된 화물과 선체에 탑재된 재설비에 구조적 하중을 가져오게 된다. 이러한 점을 개선하기 위해 소형 카타마란 파워요트 설계시 해당 실적선 조사와 선저형상을 결정하여 선형을 설계하였다. 본 연구에서는 국내 연안의 해양환경에 대한 기초자료를 토대로 운동성능 해석조건을 선정하였다. 이를 통해 카타마란형 레저선박의 운동성능을 선속에 따라 고찰하였다. 파도와 선박의 만남각에 따른 내항성능을 추정하여, 파랑의 만남주파수에 대한 응답진폭비와 운동성능이 우수한 영역에 대해서 평가하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제38권3호
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• pp.226-233
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• 2002

불규칙 해면에 있어서 선미식 트롤선의 추파중의 선체 응답의 특성을 얻기 위하여 3척의 실선운동을 해상에서 계측하고, 이것을 통계적 방법과 이론적인 방법을 이용하여 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 각 선박의 종동요의 응답의 에너지분포는 추파와 추사파에서 모두 대체로 낮으며, 특히 선박의 크기가 클수록 매우 낮았다 응답스펙트럼의 대역폭은 모두 넓은 편이며, 응답 peak의 주기는 분명하지 않으며, 한 개 이상 나타나는 때도 있다. 2. 각 선박의 횡동요 응답의 에너지 분포는 추파와 추사파에서 모두 크며, 특히 소형선에서는 매우 크다. 응답스펙트럼의 대역폭은 종동요의 응답에 비해 비교적 좁은 편이며, 응답의 peak 주기는 분명하고 한개만 나타난다. 3. 실선실험과 이론계산에 의한 세 선박의 추파와 추사파 중의 종동요와 횡동요응답의 크기와 peak주기는 대체로 양자가 잘 일치하고 있는 것으로 나타나고 있다. 따라서 이론추정치로부터 어선의 응답특성을 평가하는데 큰 문제는 없는 것으로 생각된다. 4. 소형선의 경우 종동요 응답만 고려하면 선미쪽으로 파를 받는 것이 유리하나, 횡동요의 경우에는 오히려 불리하게 되므로 선미쪽으로 파를 받는 경우에는 유의파고와 평균파주기에 따른 자선의 복원성을 고려하는 등 안전에 보다 세심한 주의가 필요하다. 이상과 같이 추파와 추사파 중 선박 크기에 따른 종동요와 횡동요의 응답 특성을 고찰해 보았으나, 이 결과는 제한된 해상의 조건에서 얻어진 것이므로 어선의 일반적인 응답 특성을 도출해내기 위해서는 보다 다양한 해상 조건과 선박을 이용하여 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.60-65
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• 1992

불규칙 해상에서 횡파중 선체의 횡요 운동 응답을 threshold crossing 과정의 관점에서 연구하였다. 비 백색 잡음 기진력은 응답의 crossing 성질이 유지되는 크기의 백색 잡음 기진력으로 대치할 수 있다는 가정하에 등가의 백색 잡음 기 진력으로 모델링 하였고 원래의 비선형 감쇄 함수를 복원하였다. 등가의 백색 잡음 기진력을 가지고 복원된 운동방정식으로부터 결합 확률 밀도 함수를 얻기 위해 등가 비선형화법(equivalent non-linearization method)을 사용하였다. 제시된 방법을 각종 계수들의 값을 변화시키면서 예측하고 이를 다른 논문의 결과와 비교하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제36권1호
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• pp.33-44
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• 2000

본 연구에서는 파랑 중 어선의 동력학적 특성에 대한 분석이 이루어 졌다. 대상 선형으로 택한 어선은 8톤급 소형어선과 89톤급 중형 어선이었고, 각각의 선형에 대한 규칙파중에서의 운동응답이 해석되었으며, 불규칙파에서의 운동응답이 해석되었다. 실제 해상상태와 마찬가지인 불규칙파에서의 운동응답은 확률적으로 해석되었는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 선형운동인 heave는 유의 파고가 커짐에 따라 거의 선형적으로 커지고, 각도운동인 roll, pitch와 가속도는 유의파고의 제곱근에 비례하는 결과를 보인다. pitch, 가속도는 파향 180도에서 가장 크게 나타났으며, roll은 파향 90도에서 가장 크게 나타나고, heave는 파향과는 관계가 적다. 2. heave는 어선의 크기와는 무관한 운동응답을 보이고 있고, roll, pitch, 가속도는 크기가 작은 어선의 경우 같은 파도에서 그 크기가 상대적으로 많이 커진다. 8톤급 어선에서는 유의파고 1 m 이전에서 급격히 roll, pitch, 가속도가 커지고, 89톤급 어선에서는 변화율이 훨씬 둔감하다. 3. 가속도는 선수에서의 가속도가 가장 크게 나타났다. 그 값은 선체중앙 가속도의 약 2배이다. 파향 180도에서 유의값으로 ${\pm}0.5g$의 선수가속도를 받는 유의 파고는 8톤급 어선의 경우 약 0.7 m, 89톤급 어선의 경우 약 1.5m 정도이다. 이 경우 파도를 약 1,000번정도 만나면(시간으로 환산하여 약 2시간 정도) 확률적으로 가속도의 최대값이 $\pm$1g를 넘어간다. 4. 파향 90도에서의 roll은, 8톤급 어선의 경우 유의파고 1m에서 RMS값으로 약 5도가 되어, 유의값으로 $\pm$10도의 roll 운동이 발생한다. 이것은 소형어선의 roll 공진주파수가 높아 상대적으로 작은 파고의 파도에 의해서 공진에 걸릴 확률이 높기 때문에 발생한 것으로 판단된다. 본 연구의 결과는 파랑중 어선의 안전대책을 체계적으로 수립하는 데에 이용될 수 있다. 또한 앞으로 동력학적인 안정성해석에 이 결과가 이용되어, 파랑중 어선의 브로우칭현상 및 전복현상에 대한 해석이 이루어져야 하겠다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.291-305
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• 2010

A three-dimensional time-domain calculation method is of crucial importance in prediction of the motions and wave loads of a ship advancing in a severe irregular sea. The exact solution of the free surface wave-ship interaction problem is very complicated because of the essentially nonlinear boundary conditions. In this paper, an approximate body nonlinear approach based on the three-dimensional time-domain forward-speed free-surface Green function has been presented. The Froude-Krylov force and the hydrostatic restoring force are calculated over the instantaneous wetted surface of the ship while the forces due to the radiation and scattering potentials over the mean wetted surface. The time-domain radiation and scattering potentials have been obtained from a time invariant kernel of integral equations for the potentials which are discretized according to the second-order boundary element method (Hong and Hong 2008). The diffraction impulse-response functions of the Wigley seakeeping model advancing in transient head waves at various Froude numbers have been presented. A simulation of coupled heave-pitch motion of a long rectangular barge advancing in regular head waves of large amplitude has been carried out. Comparisons between the linear and the approximate body nonlinear numerical results of motions and wave loads of the barge at a nonzero Froude number have been made.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.904-914
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• 2020

우리나라는 산업통상자원부를 통해 'LNG 벙커링(연료공급) 전용선 건조지원사업'을 한국가스공사를 중심으로 추진하고 있고, 동시 해양수산부는 부산신항내 LNG 벙커링 터미널 구축을 추진하고 있다. LNG 벙커링 전용선박은 LNG 연료를 터미널에서 대상 선박으로 공급하기 위한 필수 대상이고, 이에 따라 안정 운항에 대한 절차서의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 연안선박용 LNG벙커링 전용선박의 운항 절차서를 제안하기 위하여 부산 신항에서 부산항 정박지로 운항하는 연안선박용 LNG 벙커링 전용선박의 안정성을 평가하였다. 이를 위해 포텐셜 유동해석 기반의 운동해석을 수행하여 취득한 선체운동 응답진폭함수를 운항 해역의 5년간 관측된 실해역 자료와 부산 연안에 적합한 TMA스펙트럼과 합성하여 유의파고별 연안선박용 LNG 벙커링 전용 선박의 내항성능 평가를 수행하였다. 그 결과는 유의파고 2 m 이상에서 횡동요와 수평가속도가 내항성능에 주요 위험 요소가 됨을 알 수 있었다. LNG 벙커링 전용선박의 운항 가능 기간은 총 관측기간의 83.3 ~ 99.9 % 수준임을 알 수 있었다.