• 대한조선학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.1-13
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• 1994

30만톤 초대형 유조선을 대상으로 하여 전류고정날개 추진시스템을 개발하기 위한 일련의 과정을 서술하였다. 전류고정날개 추진시스템은 프로펠러 후류 유동에서의 회전 운동에너지의 손실을 회수하여 추진 효율향상을 도모하기 위한 복합추진 장치이다. 에너지 절약형 복합추진 장치중 전류고정날개 추진시스템은 명확한 유체역학적 원리에 의하여 작동될뿐 아니라 기계적 구조가 간단하여 초기 설치비가 저렴하고 신뢰성이 높은 추진 장치이다. 선체와 기존 프로펠러를 고려하여 5개의 고정날개를 설계하였으며, 모형시험에 의하여 성능을 검증하였다. 공동수조의 모형시험 결과 전류고정날개 추진시스템의 단독 추진효율이 단독 프로펠러에 비하여 $4{\sim}6%$ 증가됨을 확인하였다. 또한 예인수조에서의 자항추진 시험결과 설계속도(15.5 Knots)에서 전달마력이 최대 6.5% 감소되었다. 일련의 설계 및 모형시험에 의한 검증 과정을 통하여 전류고정날개는 선체후류에 맞추어 설계되어야 큰 마력 절감효과를 낼 수 있음을 밝혔다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.132-145
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• 1992

추진 효율 향상을 위한 대칭형 전류 고정날개-프로펠러 추진시스템의 설계, 이론성능해석 및 모형시험 과정을 정리하였다. 프로펠러 후류에서의 회전방향 운동에너지 회수를 통한 추진효율 향상을 도모하기 위하여 프로펠러 전방에 반대방향의 회전 속도를 주기 위한 고정날개를 설치하였다. 모형시험 결과 대칭형 전류 고정날개 추진시스템이 단독프로펠러에 비하여 3%정도 추진효율의 향상이 있음을 확인하였다. 실선 장착시에는 선체 반류에서의 난류 강도증가 및 레이놀드수 증가에 따른 고정날개 표면에서의 박리현상 감소에 의하여 고정날개 항력계수가 감소할 것으로 추정되며 그에 따라 본 추진시스템의 추진효율 증가량이 더욱 커지리라 판단된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.205-211
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• 2014

IMO에서 제시한 EEDI를 만족시키기 위해 에너지 절감 장치에 대한 관심이 증대되었다. 본 논문에서는 전류고정날개를 부착한 KVLCC2를 대상선으로 선정하여 에너지 절감 선박에 대해 연구하였다. 계산 결과의 정도를 검증하기 위해 모형선의 공칭반류를 모사하여 실험과 비교하였으며, 실선 스케일 계산에서는 격자 민감도에 대해 불확실성 평가를 하였다. 모형선과 실선 스케일 계산결과를 보면 전류고정날개는 추진기로 유입되는 반류의 회전성분을 변화시켜 추력에 도움을 주었다. ITTC에서 제시한 방법을 이용하여 실선의 성능을 예측해 보았으며, 이를 보안하는 방법을 제안하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권6호
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• pp.431-439
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• 2016

This paper reports a numerical method for determining the resistance and self-propulsion performance of an asymmetric pre-swirl stator used as an energy saving device by cancelling a propeller's rotational energy. The present asymmetric pre-swirl stator propulsion system consists of three blades at the port and one blade at the starboard, which can effectively recover the biased rotating flow. This paper provides the design concept for the present asymmetric stator, which produces more efficient results than a conventional propeller.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.30-44
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• 1993

추진 효율 향상을 위한 비대칭형 전류 고정날개-프로펠러 추진 시스템의 성능해석에 대한 이론적 실험적 고찰과 이에 대한 비교를 수행하였다. 성능해석을 위한 비대칭 및 대칭 해석 프로그램은 양력면 이론에 의해 개발되어졌으며, 실험과의 상호관계를 통하여 보다 정도 높은 설계 및 성능해석을 수행할 수 있도록 만들어졌으며 특히 불균일 반류에서의 고정날개 성능해석을 통한 비대칭 설계가 가능하여 졌다. 개발된 프로그램을 이용하여 새로운 비대칭 고정날개를 설계하였으며 성능해석을 이론적으로 수행한 결과 단독 프로펠러에 비하여 약 6%의 효율증가를 보이고 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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• pp.177-180
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• 2002

The study on the design of pre-swirl stator vanes is performed. The pre-swirl stator vanes is an energy-saving device to improve propulsive performance by providing pre-swirl to the propeller inflow. The theoretical background and the design conditions for pre-swirl stator vanes are presented. The flow characteristics around the pre-swirl stator vanes attached ship hull are analyzed through the experimental method. The technique to determine the optimum location, angle and the number of stator vane is investigated and applied it to 310,000 TBW VLCC The flow velocities are measured using 5-hole Pilot tubes at the condition with and without a propeller.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.13-21
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• 2004

This paper deals with a theoretical and experimental method for the design of a biased asymmetric pre-swirl stator propulsion system which is an energy saving device by recovering a propeller rotational energy. In the case of slow-speed ships, the upward flow is generated along the afterbody hull form at the propeller plane. The generated upward flow cancels the rotating flow of the propeller at the starboard part while it increases at port part. The present biased asymmetric pre-swirl stator propulsion system consists of three blades at the port and one blade at the starboard which can recover the biased rotating flow effectively. This paper provides the design concept which gives more simple and a high degree of efficiency and the experimental results for the compound propulsion system.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.32-36
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• 2003

This paper deals with a theoretical method for the design of a biased asymmetric preswirl stator propulsion system which has been used to increase efficiency by the recovery of a propeller slipstream rotational energy by the counter rotating flow of a stator. In the case of full slow-speed ship, the upward flow is generated at the propeller plane by the after body hull form. The generated upward flow cancells the rotating flow of the propeller at the starboard part while it increases at port part. A biased asymmetric preswirl stator propulsion system consists of three blades at the port and one blade at the starboard which can recover the biased rotating flow effectively. This paper provides the design concept which gives more simple and a high degree of efficiency. The model tests for the designed compound propulsion system will be carried out later.

• 대한조선학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.352-360
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• 2019

International Maritime Organization (IMO) regulates an emission of greenhouse gases by creating an Energy Efficiency Design Index (EEDI) to reduce environmental pollution. In propulsion system field, studies are under way on Energy Saving Device (ESD), which can improve propulsion efficiency with the propeller, to reduce the EEDI. Among the studies, the study of Pre-Swirl Stator (PSS) has been actively conducted from long time ago. Recently the variable pith angle type pre-swirl stator has been studied to improve the propulsion efficiency in non-uniform flow fields of the Stern. However, for traditional design methods, no specific design method has been established on the blade or location of radius. In this study, proper design method is proposed for each blade or location for radius according to hydrodynamic pitch angle.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권1호
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• pp.37-44
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• 2016

Recently researchers are conducting a lot of research related to EEDI in order to satisfy IMO resolution MEPC. Especially they are interested in design of energy saving device. This paper is to design the asymmetric pre-swirl stator for 160K LNG carrier in order to reduce energy. Two types of the asymmetric pre-swirl stator are taken into account; constant and variable pitch angle stators. “constant” and “variable” mean state that the pitch of stators change by radius. The dimensions of the stators are initially determined using potential-flow code. The propulsion performances of the stators are predicted using viscous-flow code. The model test is carried out in towing tank in PNU. Prediction of ship performance generally follow ITTC recommended. Ship wake prediction was done by two method, ITTC 1978 and ITTC 1999. Therefore propulsion performances were compared ITTC 1978 with ITTC 1999 methods. Comparison components are delivered power and thrust deduction coefficient of the model. Final pre-swirl stator is selected by comparing experiment and CFD.