• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.103-111
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• 1996

이미 저자들에 의해 기존의 경사처짐법을 일반화하여 일반화 경사처짐법을 정립하였으며, 일차적으로 횡강도 해석 측면에서 그 유용성을 확인하기 위해 유조선을 대상으로 frame modeling을 통한 횡강도 해석을 수행한 바 있다. 본 연구에서는 설계 측면에서의 일반화 경사처짐법의 유용성을 확인하기 위해 일반화 경사처짐법과 이산화 변수를 고려한 최적화 기법을 결합하여 최소 중량 설계 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램을 통해 주어진 설계 조건하에서 최소 중량을 주는 유조선의 설계 치수를 결정할 수 있었으며, 실적선에 비해 상당한 양의 선각 중량이 감소가 되는 설계가 가능함을 보여 주었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.118-126
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• 2000

저자들에 의해 기 제안한 바 있는 일반화 경사처짐법을 이용하여 이중 선각 유조선의 최적 구조 설계 시스템을 개발하였다. 최적화 기법으로는 직접탐색법의 일종인 Hooke와 Jeeves 방법을 사용하여 이산화변수를 용이하게 처리할 수 있도록 하였다. 일반화 경사처짐법과 최적화 기법을 결합하여 선급규정에 의한 종강도 부재의 최소 중량 설계프로그램과 일반화 경사처짐법에 의한 횡강도 부재 및 횡격벽 부재의 최소 중량 설계 프로그램을 개발하였다. 개발한 프로그램을 이용하여 tank 배치를 고려한 이중 선각 유조선의 최적 구조 설계를 수행하여 실적선의 설계 치수 및 선각 중량과 비교하였으며, 최소 중량을 주는 tank 배치와 tank type을 결정할 수 있었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.65-74
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• 1996

선체의 횡강도 해석을 하기 위해서는 유한요소법 등을 이용하는 것이 일반적이지만 설계 관점에서 볼 때 기존의 유한요소법을 이용하는 경우 작업 시간 및 계산 시간이 대단히 많이 소요되고 있는 실정이다. 따라서, 다양한 반복 설계 및 최적 설계를 수행하기 위해서는 막대한 계산 시간이 소요되는 유한요소법보다는 계산 시간이 빠르며 정도도 좋은 새로운 횡강도 해석 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 이를 위해 우선 일차적으로 횡강도 해석 측면에서 기 개발한 일반화 경사처짐법 및 신 등가 곡선보 이론의 유용성을 확인하고자 유조선의 횡강도 해석을 수행하였으며, 기존의 방법과 계산 시간 및 정도를 비교하여 그 우수성을 입증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.591-598
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• 2002

공학적 설계에 있어 많은 문제들은 몇 가지 목적함수들을 동시에 최소화하여야 할 필요가 있을 경우가 있다. 선박설계에 있어, 종래에는 자재비 경감과 재화중량 증가를 위해 최소중량설계가 구조 설계의 주된 목적이었으나, 값싼 노동력을 내세운 후발 조선국과의 치열한 국제 경쟁을 극복하기 위해서는 보다 경제성 있는 선박 건조 기술 개발이 선행되어야 할 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 다목적함수 최적화기법을 이용한 선체 구조의 보다 합리적인 설계 방안에 대한 연구를 수행하여 실제 건조된 유조선을 대상으로 중량, 건조비 등의 경제성을 비교 평가하였다. 다목적 함수로는 유조선의 중량과 건조비로 하였으며 최적화 기법으로는 확률론적 탐색법인 ES(Evolution Strategies)를 이용하였다. 건조비 모델은 상대 건조비 개념을 도입하였고, 종강도 부재는 선급규정에 의해, 횡강도 및 횡격벽 부재는 직접해석법인 일반화된 경사처짐법을 사용하여 설계에 적용하였다. 다목적함수 최적화 결과로부터 도출된 Pareto 최적 설계점들에 대하여, 요구운임률을 각각 산정함으로써 이들 최적 설계점들 중에서 가장 경제성이 뛰어난 선박 설계 방안을 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.202-213
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• 1992

선체(船體)의 횡강도(橫强度) 부재(部材)를 설계(設計)하기 위해서는 필수적(必須的)으로 횡강도(橫强度) 해석(解析)을 수반(隨伴)하여야 하며 이에 따라 많은 작업(作業) 시간(時間) 및 계산(計算) 시간(時間)이 필요(必要)하게 된다. 선체(船體)의 횡강도(橫强度) 해석(解析)을 위해 종래(從來)에는 경사(傾斜) 처짐법을 이용(利用)한 해석적(解析的) 방법(方法)이 사용(使用)되어 왔지만 부재(部材)의 신축(伸縮)을 무시(無視)함에 따라 해(解)의 정도(精度)가 상당히 낮을 뿐아니라 층방정식(層方程式)을 표현(表現)하기가 까다로워 프로그램 구성(構成)이 어렵다. 또한 최근(最近) computer의 발달(發達)과 함께 급속도(急速度)로 발전(發展)하고 있는 유한요소법(有限要素法)을 이용(利用)하여 선체(船體)의 횡강도(橫强度) 해석(解析)을 수행(遂行)하고 있지만 아직도 구조(構造) 설계(設計) 및 최적(最適) 구조(構造) 설계(設計)를 수행(遂行)하기에는 계산(計算) 시간(時間)의 극복(克服)이 어려운 실정(實情)이다. 본(本) 연구(硏究)에서는 선체(船體)의 구조(構造) 해석(解析) 및 설계(設計)를 위해 bracket이 붙은 부분을 span point 개념(槪念)을 도입(導入)하여 처리(處理)하고, 기존(旣存)의 경사(傾斜) 처짐법에서 무시(無視)하였던 부재(部材)의 신축(伸縮)에 따른 축방향(軸方向)의 변위(變位)를 고려(考慮)하여 각 절점(節点)에서의 평형방정식(平衡方程式)으로만 해(解)를 구할 수 있도록 하고 matrix method와 결합(結合)하여 2차원(次元) 및 3차원(次元)에 대한 일반화(一般化) 경사(傾斜) 처짐법을 유도(誘導)하였으며 기존(旣存)의 경사(傾斜) 처짐법 및 유한요소법(有限要素法)과 계산(計算) 시간(時間) 및 정도(精度)를 비교하여 본(本) 해석(解析) 방법(方法)의 우수성(優秀性)을 입증(立證)하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제40권6호
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• pp.12-19
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• 2003

Corrugated bulkheads for a bulk carrier are divided into watertight bulkheads and deep tank bulkheads. Design of the watertight bulkheads is principally determined by the permissible limit of Classification and IACS requirements. But, the verification of strength through finite element analysis is indispensable for design of the deep tank bulkheads. A stage for stress evaluation of corrugated part is required for optimum structural design of the deep tank bulkheads. Since the finite element analysis for real model requires excessive amount of calculation time, in this study one corrugated structure is replaced with beam element and is idealized as 2 dimensional frame structure connected to upper and lower stool Minimum weight design of the deep tank bulkheads is performed through generalized sloped deflection method(GSDM) as direct calculation method. The purpose of this study is the development of design system for the minimization of steel weight of deep tank bulkheads as well as watertight bulkheads. Discrete variables are used as design variables for the practical design. Evolution strategies(ES) is used as an optimization technique.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.97-105
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• 1996

선체 중량이 최소가 되는 설계를 수행하기 위해서는 선체 중량이 최소가 되는 tank 배치의 결정이 선행되어야 하며, 결정된 tank 배치 내에서 선체 중량이 최소가 되는 구조 부재의 배치 및 치수를 결정하여야 한다. 선체 중량이 최소가 되는 tank 배치를 하기 위하여 저자들에 의해 개발된 선급 규정에 의한 종강도 부재의 최소 중량 설계 프로그램과 일반화 경사처짐법에 의한 횡강도 부재의 최소 중량 설계 프로그램을 결합하여 화물창부의 선각 중량을 구하였으며, 중량 추정 공식에 의해 횡격벽 및 선수미부 등의 중량을 구함으로서 선체 전체의 최소 중량 설계 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 tank의 개수, web의 개수 및 종격벽의 위치 변화에 따른 선각 중량 변화를 알아보았으며, 실선 설계에 적용하고자 MARPOL을 만족하는 다양한 tank 배치를 결정하고 선체 전체의 최소 중량 설계를 수행하여 이들 중 선각 중량이 작게 되는 tank 배치를 구하였으며 실적선의 선각 중량과 비교 검토하였다.