• 한국항해항만학회지
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• 제37권2호
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• pp.149-154
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• 2013

이 논문은 파공봉쇄장치(Liquid Spill Stopper) 성능 검증 실험에 대한 문제를 다룬다. 실험을 통해 선체에 파공이 발생한 경우 파공 봉쇄장치를 사용하여 신속하고 효율적으로 대응 및 봉쇄할 수 있는지를 가늠할 수 있다. 이 연구에서 쓰인 방법은 선체의 파공으로 해수가 유입할 때 발생하는 압력에 대한 실험 장치와 선박에 부착한 후 운항 중 분리 속도에 대한 실험이다. 이 논문의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 직경 40mm 및 100mm 파공에서 1.0bar의 압력에도 제 성능을 발휘했다. 둘째, 선체 중앙에서 선미 방향으로 흘수선상 300mm, 흘수선, 흘수선하 300mm에 각각 2개씩 6개의 파공봉쇄장치를 부착한 채 항속을 높이기 시작한 결과, 해군 작전속도(18knots)를 상회하였으며 최초로 선수 흘수선에 부착한 것이 20.2knots에서 분리하였으므로 함정의 작전속도에 지장이 없을 뿐만 아니라 일반 선박의 선체 파공에서도 침수 방지 기능을 제공할 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.748-752
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• 2012

본 논문에서는 선체의 선수(船首)의 형상에 따른 유체의 유동에 관하여 연구 하였다. 선수(船首) 부분에 유체유동을 알아보고 압력과 속도를 비교하여 보다 나은 설계를 분석 하였다. 두 가지 형상설계를 기본 바탕으로 하였으며, 두 가지 형상에 세 가지 속도를 비교해 보았다. 설계된 선체 중 해석을 한 부분은 침수면을 해석 하였으며, 침수면 제외한 부분은 유동장 해석에서 생략하였다. 속도와 선체의 형상을 비교함으로써 더 효율적인 설계형상을 도출해 낼 수 있다.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.116-123
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• 2012

This study aims to analyze the strength of pressure hull of a small submarine. The pressure hull of a submarine has to withstand very large differential pressure between hydrostatic pressure in submarine operating depth and atmospheric pressure in inner space of a submarine. To do that, the pressure hull is generally ring-stiffened cylindrical shell under external pressure. In this situation, there are some foreseeable failure modes of the pressure hull such as shell yielding, axisymmetric shell buckling, asymmetric shell buckling, overall buckling and buckling of end closure. We calculated collapse pressures of these failure modes with approximation and empirical formulas. And, to analyze critical buckling pressure, we performed eigenvalue analysis with finite element method tools.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.107-116
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• 2001

잠수함은 수중 활동으로 인하여 압력선체에 항상 수압을 받고 있기 때문에, 손상시에는 수상함에 비하여 그 영향이 상대적으로 크며 대처 가능한 수단과 시간은 제한되어 있다. 수압으로 인하여 작은 파손에도 잠수함이 치명적인 손상을 받을 수 있으며, 이는 곧 함의 임무 수행능력의 손실뿐만 아니라 승조원의 안전에도 직결되는 상황을 초래할 수 있다. 본 연구에서는 잠수함의 손상시, 크게 압력선체 손상과 배관 계통이 손상된 경우만을 고려하여 두 경우 누수가 발생하였을 경우에 효과적으로 대응할 수 있는 지식기반시스템을 개발하였다. 잠수함의 설계 지침서와 설계 경험을 바탕으로 잠수함의 운용자로부터 위기 대응과 관련된 지식을 추출하여 분석, 정리하였고 도출된 지식들은 지식기반시스템 개발도구를 사용하여 규칙의 형태로 지식베이스에 저장하였으며, 후향 추론기법을 사용하여 상황대처에 대한 결과를 도출하였다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2009년도 특별논문집
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• pp.59-64
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• 2009

The propeller induced forces acting on a hull are surface forces and bearing forces. The bearing forces are the forces acting directly on the propeller which are transferred to the hull through the propeller bearings. The surface forces are those which act by fluid pressure directly on the various hull surfaces. Because the surface force is main source to oscillate stern constructions and deckhouse, the estimation of surface force is very important to predict response of forced vibration of that. The estimation methods were statistical analysis method, theoretical analysis method and method through model test.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권4호
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• pp.335-341
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• 2014

최근 고유가와 환율변동 등 어려운 시장상황 속에서 해운선사는 선박의 대형화와 고속화를 요구하고 있다. 선사들은 선박의 운용유지비 절감을 우선적으로 요구하고 있으며, 이에 조선소에서는 기술경쟁력 유지를 위한 방안으로 속도성능 향상에 중점을 두고 지속적으로 노력 하고 있다. 본 논문에서는 에너지 절약형 선형개발에 중점을 두고 유동제어 띠를 사용한 선박의 저항성능 향상에 관하여 소개한다. 본 연구는 혹등고래(Humpback Whale)의 배 주위에 있는 기다란 줄 무늬 형상을 응용하여 선체표면에 "오목하고 길게 팬 줄 형상 또는 볼록하고 기다란 줄 형상"(이하, 유동제어 띠라고 함)을 단일로 적용하였다. 현재, 제안된 형상은 특허출원이 되어 있다. 이 형상은 선체표면의 압력분포 변화와 압력강하 현상 등을 효과적으로 제어하는 역할을 한다. 실선 적용 시 장점은 블록조립이 완성된 후에 선체표면에 부가물을 부착하는 종래기술과 비교하여 볼 때 블록제작 단계에서 단면형상을 반영할 수 있다는 점에서 비용을 절약할 수 있다고 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.1-10
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• 2002

선체-프로펠러-타의 상호작용 해석을 반복계산에 의해 수행하였다. 계측된 공칭속도를 입력자료로 하고 보오텍스 링 이론을 이용하여 유효속도를 계산함으로써 선체와 프로펠러사이의 상호작용을 고려하였고, 계산된 유효속도를 입력자료로 하여 프로펠러-타 상호작용을 계산할 수 있는 포텐셜 기저 패널법을 개발하였다. 프로펠러에 의해 타에 유기되는 속도와 반대로 타에 의해 프로펠러에 유기되는 속도는 수렴된 해가 얻어질 때까지 반복 계산하여 타 주위의 정상유동 해석을 수행하였다. 이와 함께 삼성중공업의 대형 캐비테이션 터널에서 L.D.V를 사용하여 프로펠러 및 타 주위의 유동장을 계측하였고 수치계산 결과와 비교하였다. 실선에 설치되고 있는 혼 타주위의 유동장 계산을 위해 gap flow 모델을 적용하였고, 여러 가지 타각에 대한 수치계산을 수행하여 대형캐비테이션 터널에서 계측된 타 표면에서의 압력과 비교하였으며, 계산된 표면 압력 치는 실험 값과 비교적 일치되는 만족스러운 결과를 얻었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권3호
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• pp.309-316
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• 2011

일반적으로 카누는 목재나 FRP 등으로 제작된다. 그러나 소비자들은 기존의 재료에 비하여 염가이면서 친환경 재료를 선호한다. 특히, 선진국에서는 일부 선박에 대하여 FRP 선체 제조를 금지하는 법안을 발표하고 이에 따른 국제협약을 제정하였다. 폴리에틸렌은 식료품 용기나 의료용 용기로 널리 사용되는 재료로서 리사이클 가능한 재료이다. 본 연구에서는 카누 선체 재료로 폴리에틸렌으로 선정하였으며 선형설계는 상용 선형 설계 프로그램인 3D Boat Design을 이용하여 수행하였다. 카누 구조하중은 우선 ANSYS CFX R12.1을 이용하여 선체에 작용되는 압력 분포를 구하고 이것을 ANSYS WORKBENCH R12.1로 넘겨 선체 압력 하중과 패들러 하중을 동시에 고려하였다. 카누 각 치수를 설계변수화하여 응력과 무게를 최소화하는 최적화 과정을 반응표면방법과 만족도 함수를 이용하여 수행하였다. 개발된 카누는 운항시험에서 직진성이나 안정성은 우수하나 운반성과 선회성 및 속도는 보통인 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권4호
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• pp.364-371
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• 1997

프로펠러 캐비테이션은 선체진동 및 수중소음에 악영향을 끼치는 주요한 원인중의 하나로 생각되어왔다. 그러나 근래 선박의 고속화와 프로펠러 하중의 증가로 캐비테이션이 전혀 없는 프로펠러의 설계개념 적용은 사실상 불가능하다. 고스큐 프로펠러는 기존의 프로펠러와 비교하여 수중소음과 저주파 압력 펄스를 약하게 하는데 유리한 것으로 인식되고 있다. 변동압력에 대하여 프로펠러 스큐와 레이크의 영향을 조사하기 위하여 체계적인 실험을 캐비테이션 터널에서 수행하였으며 본 논문에서는 여러 가지 스큐와 레이크 분포를 갖는 모형 프로펠러에 대한 캐비테이션 관찰시험과 변동압력 계측결과에 대하여 논의하고 토론하였다. 연구 결과 고스큐는 균일류 및 불균일류에서 공히 변동압력 경감에 효ㄱ과가 있음이 확인되었는데 이는 아마도 날개에서의 캐비테이션 안정성에 의한 것으로 예측된다. 그러나 레이크는 날개에서의 캐비티 크기나 거동에 큰 영향을 주지 못하였으며, 변동압력이 또한 거의 같은 수준으로 나타나는 결과를 가져왔다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.936-944
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• 2019

보이지 않는 힘으로도 불리는 잠수함은 수중에서 활동하는 은밀성을 장점으로 대함전, 대잠전 및 핵심표적 타격 등의 임무를 수행하는 전략 수중 무기 체계로 심해에서 높은 수압을 견디며 작전을 수행할 수 있어야 한다. 이러한 관점에서 잠수함 압력 선체는 잠항 깊이에 상응하는 외부 수압에 저항하는 가장 중요한 체계로서 누수, 화재, 충격 및 폭발과 같은 위험으로부터 안전성을 확보함으로써 생존성을 높임과 동시에, 작전 수행 능력을 유지할 수 있게 해주는 강도를 확보하고 있어야 한다. 이를 위해서는 잠수함 압력 선체의 구조형상 설계가 초기에 수행되는 것이 합리적이다. 특히, 함미 원추부 구조물과 압력선체 평형부 및 함미 비압력선체를 연결하는 함미 트랜지션 링의 경우, 설계된 잠수함에 따라 다양한 형상을 띄고 있다. 본 구조물 설계를 위해서는 응력 흐름과 연결성을 고려한 설계뿐만 아니라 복잡한 형상이 기인한 구조물 제작 투입 시수 증가로 인한 원가 상승 또한 검토해야 한다. 따라서, 본 연구에서는 4가지 서로 다른 형상을 갖는 함미 트랜지션 링에 대해서 비선형 유한요소해석을 통한 구조 강도 검토와 더불어 함미 트랜지션 링 형상 복잡도에 따른 작업 일수 및 자재비 검토를 통해 경제성 측면에서의 적정성 검토를 수행하였으며, 검토된 4가지 형상 중 가장 합리적인 잠수함 함미 트랜지션 링 형상을 제안하였다.