The ship plating is generally subjected to combined in-plane load and lateral pressure loads. In-plane loads include axial load and edge shear, which are mainly induced by overall hull girder bending and torsion of the vessel. Lateral pressure is due to water pressure and cargo. These load components are not always applied simultaneously, but more than one can normally exist and interact. Hence, for more rational and safe design of ship structures, it is of crucial importance to bitter understand the interaction relationship of the buckling and ultimate strength for ship plating under combined loads. Actual ship plates are subjected to relatively small water pressure except for the impact load due to slamming and panting etc. The present paper describes an accurate and fast procedure for analyzing the elastic-plastic large deflection behavior up to the ultimate limit state of ship plates under combined loads. In this paper, the ultimate strength characteristics of plates under axial compressive loads and lateral pressure loads are investigated through ANSYS elastic-plastic large deflection finite element analysis with varying lateral pressure load level.
The main purpose of this study is to investigate the characteristics of hybrid collection system combined with centrifugal force of cyclone and filtration of bag filter in one unit system. The experiment and numerical simulation are executed for the analysis of collection efficiency and pressure drop characteristics of hybrid system in comparison with those of a general fabric bag filter with the various experimental parameters such as inlet velocity(filtration velocity), dust concentration and dust type, etc.. In present system, dust particles tangentially coming into the system body are controlled by the centrifugal force effect, and the next collection is made out by the filtration mechanism in the fabric filter media. Therefore, the effective first collection causes the decrease of dust loading on the fabric filter, and it presents quite a lower pressure drop of fabric filter than that of a general fabric filter. At the inlet velocity, $21{\sim}27m/sec$ and inlet concentration(fly ash) $300mg/m^3$, pressure drops through the filter media of hybrid system are shown lower as $10{\sim}22mmH_2O$ comparing to those($17{\sim}33mmH_2O$) of a general fabric bag filter.
현존하는 세장선 이론과는 아주 다르게 Kelvin 소오스와 그의 궤적 주위에 대한 점근전개를 행하여 전진 운동을 하는 세장체에 대한 공식을 유도하였다. 여기서 발전된 공식은 기본적으로 Neumann-Kelvin 문제의 Kernel함수에 대한 근사와 동등하게되었다. 경계치 문제는 현저하게 단순화되었으며 해는 선수 끝에서 시작하는 축차적분의 진행 절차에 따라 얻어졌다. 속도장과 압력분포는 2차원 속도 포텐시열의 미분에 의해 간단히 계산될 수 있었다. 이 방법은 비록 컴퓨터의 사용에는 Neumann-Kelvin문제처럼 많은 시간이 필요하게 되더라도 선체 주위의 유동장의 수치해석에 더욱 정확하리라는 가능성을 준다. 전진하는 진동 세장체의 문제에도 같은 방법이 유용하리라는 것을 또한 기대한다.
활주형선은 고속 운항시 선저에 동적압력을 발생시켜 선체를 부상시킴으로서 저항이 감소하게 되어 고속의 항주가 가능하게 된다. 일반적으로 선저에 스텝을 적용한 선형은 일체형 활주형선에 비하여 고속 주행시 선저 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 전체저항 감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있다. 본 논문에서는 고속 선형시험이 가능한 실 해역모형시험을 이용하여 선저 스텝개수에 따른 고속 Stepped Hull 선형의 저항성능을 비교, 분석하였다. 시험결과, 2개의 스텝을 가지는 선형이 최소저항 선형임을 확인할 수 있었다.
Unlike structures in the air, the vibration analysis of a submerged or floating structure such as offshore structures or ships is possible only when the fluid-structure interaction is understood, as the whole or part of the structure is in contact with water. Specially, the importance of the added mass is not necessary to say like the submerged vehicle, all of the hull body, is positioned in the water. This paper introduce two method to find natural frequency in consideration of fluid-structure modal coupled vibration analysis. The purpose of this study is to analyze of the vibration characteristic of submerged vehicle to obtain the anti-vibration design data, which could be used in the preliminary design stage data. Underwater pressure hull of submerged vehicle is used as the model of this study. The F.E.M model is meshed by shell and beam element. Also, considering of the inner hull weight, mass element is distributed in the direction of hull length. Numerical calculations are accomplished using the commercial B.E.M code. The characteristics of natural frequency(eigenvalues), mode shape(eigenvectors) and frequency-displacement response are analyzed. The results of this study will be used as the useful design data in preliminary anti-vibration design stage.
The results of an experimental and analytical study of composite pressure hull on buckling pressure are presented for URN 300. We predicted the buckling and post buckling analysis of composite laminated cylindrical shell and panel under external compression by using ABAQUS/Standard[Ver 6.4]. To obtain nonlinear static equilibrium solutions for unstable problems, where the load-displacement response can exhibit the type of nonlinear buckling behavior, during periods of the response, the load and/or the displacement may decrease as the solution evolves, used the modified Riks method. Experiments were conducted to verify the validation of present analysis for cross-ply laminated shells. The shells considered in the study have four different lamination patterns, [${\pm}{\Theta}$/0/90]$_{14s}$,[${\pm}{\Theta}_{14}$/$0_{14}$/$90_{14}$],[${\pm}$45/0/90]$_{18s}$ and [/0/90]$_{18s}$. At the result of this study, the optimized ply orientation angle is $75^{\circ}$. The critical load from experiment is 69% of that of numerical analysis, because the fracture of matrix was generated before buckling. So URN 300 is not proper to use at the condition under high external pressure.
복합추진장치가 포함된 경우와 포함되지 않은 경우의 축대칭 물체 주위 유동특성을 조사하기 위한 실험적 수치적 연구가 수행되었다. 축대칭 물체주위 유동특성 파악을 위해 선박해양공학연구센터의 캐비테이션 터널에서 표면압력분포와 LDV 장치를 이용한 주위유속분포 계측 시험이 우선적으로 이루어졌으며, 비압축성 RANS 방정식을 유한체적법으로 해석하는 수치적 방법이 표준 k-${\varepsilon}$ 난류모형을 이용하여 수행되었다. 선체와 프로펠러 상호작용은 양력면이론에 의하여 계산된 유기속도를 프로펠러 면에 분포하여 경계조건으로 처리하는 방법을 택하였다. 추진장치의 여러 가지 배열변화에 따른 실험적 결과를 기반으로 타당한 수치적 방법이 개발될 수 있다고 생각된다.
Recently, car-ferry passenger ships of navigating the coast area in the inside of our country are on an increasing trend of main engine power and the height of upper structure, which is increased to ship's speed and loading of large vehicles. The most ship with high-speed main engine is happened to excessive vibration by propeller induced excitation force on account of connecting the vibration of hull's girder and the upper structure by decreasing the shear stiffness and natural frequency for increasing the height of passenger deck. In this paper, By exchanging the propeller of alteration the number of blades, it could be keep to ship's speed and it's decreased the vibration of hull part that is located passenger deck on the upper deck, which is identified by countermeasure of protection against vibration to procure the safety ship's navigation through measuring the vibration of hull structure.
활주형선은 고속 운항시 선저에 동적압력을 발생시켜 선체를 부상시켜 침수표면적을 감소시킴으로서 저항이 감소하게 되어 고속의 항주가 가능하게 된다. 또한, 활주형선 선저부에 공기공급을 유도하면 고속 주행시 선저 공기공급에 따른 접수면 감소로 인하여 전체저항 감소에 따른 속도향상과 연비절감 효과가 있다. 이에, 본 논문에서는 고속 모형시험이 가능한 실 해역모형시험기법을 이용하여 고속 활주형선을 대상으로 선저부에 공기공급을 유도하여 침수표면적 감소에 따른 저항성능 개선을 위해 공기공급 유무에 따른 고속 활주형선의 저항특성을 비교, 분석하였다. 시험결과, 선저 공기공급 활주형선이 공기공급이 없는 선형에 비해 저항감소 효과가 현저하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제40권9호
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pp.743-748
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2016
선박의 주기관으로 통상 사용되는 디젤기관은 터빈기관과 같은 회전기관과 달리 왕복동기관이기 때문에 실린더의 폭발력과 피스톤의 왕복관성력에 의한 불평형 관성력 및 관성모멘트, 실린더내의 주기적인 변동가스압력 등으로 인하여 본질적인 진동문제를 안고 있다. 이것은 엔진의 진동은 소음의 원인이 되고, 선체구조나 인접구조물에 전달되어 2차진동이 발생시키는 경우가 많다. 본 연구는 선박의 엔진과 축계의 자유진동해석과 엔진 폭발에 의한 강제진동해석을 하고, 나아가서 플라이휠에 부진동 장치인 동흡진기를 설치하여 진동을 줄이는 방법을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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