• 제목/요약/키워드: 전복모멘트

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선회중 전복한 저건현 내항 탱커의 복원성에 관한 연구 (2) -갑판상 해수 침입이 경사 모멘트에 미치는 영향에 대한 실험적 조사 - (A Study on the Stability of a Low Freeboard Coastwise Tanker Capsized in Turning (2) -Experimental Examination of the Outward Heel Moment Induced by Flooding of Seawater onto the Deck-)

  • 이윤석;김철승;이상민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.465-471
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    • 2003
  • 내항 탱커가 비교적 정온한 해역에서 타선을 피하기 위해 대각도 조타론 행한 결과, 선회 중에 전복하는 사고가 발생하였다. 저자들은 전 논문에서 비중량이 큰 액체화물의 자유표면영향에 의한 중심상승과 전진 항해 중에 발생하는 선체 침하와 이로 인하여 생기는 선체 트림의 변화 때문에 발생하는 복원력 감소를 고려하여 사고선박의 복원력 곡선을 계산하였다. 본 논문에서는 먼저 전복사고를 당한 선박의 모형선을 제작하여 자항 선회실험을 실시하고 전복선박의 정상 선회시의 선회반경, 편류각 및 선속을 계측한다. 그리고 자항 선회실험을 통하여 얻은 선회반경, 선속 및 횡 편류각을 기초로 하여 각 경사각에 따른 측 압력과 경사 모멘트에 관한 실험을 실시하고, 갑판상 해수 침입이 측 압력과 경사 모멘트에 미치는 영향에 대해서 파악한다. 마지막으로 선회시 해수 침입으로 인해 발생하는 외측 경사 모멘트와 측압 중심의 변화론 조사함으로써 전복사고가 발생한 저건현 내항 탱커의 복원성에 대하여 검토를 하였다.

배압실의 설계를 통한 상호회전 스크롤 압축기의 전복 모멘트 최소화 (Minimization of Tilting Moment of Co-Rotating Scroll Compressor by Design of Back Pressure Chamber)

  • 구인회;박진무
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권5호
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    • pp.1305-1313
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    • 2000
  • In a co-rotating scroll compressor, both scrolls rotate on their fixed axes contrary to the conventional orbiting type scroll machine. This implies fixed locations and directions of the gas pressure force and sealing force. Because the tilting moment is mainly caused by interplay between the resultant force of above forces and bearing reaction force, the variation during one cycle is relatively small. Under real operation, this moment is balanced by the restoring moment created by the reaction between the baseplate and thrust bearing or between the scroll tip and baseplate. If these reactions become too large, greater torque is required due to increased friction in addition to the wear of mating parts. Consequently, appropriate study and minimization of tilting moment is important in the design of scroll machines. In this study, taking into account of the small variation of tilting moment during one cycle, we minimize the moment and thrust bearing reaction force by a properly designed back pressure chamber. As a result, for both the driving and driven scrolls, the tilting moment and the reaction force of thrust bearing can be minimized. And the stability is improved for all cases.

크레인 교체에 따른 표준재화 상태에서의 소형 어선의 복원성 특성 - 고성항 전복 사고 재결서 중심 - (Stability Characteristics based on Crane Weight of Small Fishing Vessels Under Standard Loading Conditions: Investigation Report of the Capsize Accident at Goseong Port)

  • 강대곤;이건경;이준호;한승훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.22-30
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    • 2020
  • 2016년 3월 6.67톤 어선이 크레인 작업을 하던 중 복원성 상실로 인한 전복 사고가 발생하였다. 전복은 충돌, 접촉, 좌초, 화재 및 폭발의 결과로 발생한 사고는 제외하고 선박이 뒤집힌 것을 말한다. 지난 9년동안(2010-2018), 전복 사고는 전체 해양사고의 2.34%를 차지하고 있으며 증가와 감소를 반복하고 있다. 10톤 미만 소형어선의 주된 전복사고 원인은 부적절한 선적에 따른 복원성 상실이다. 어선법에 따르면 소형 어선은 복원성과 1톤 미만 제한 하중 크레인에 대해서 복원성과 예비검사를 면제해 주고 있다. 본 연구는 고성에서 발생한 소형 어선의 전복 사고 재결서의 원인으로 언급된 사항 중 크레인 증량에 따른 복원 모멘트 감소에 대해 실제 제원이 비슷한 어선을 모델링하여 이를 통해 사고 전·후의 어선 상태를 가상하여 복원성을 비교하였다. 그 결과 기존 보다 무거운 크레인으로의 교체 시에는 복원 모멘트 감소와 현단몰입각의 감소로 전복의 위험성이 증가되었다. 표준재화 상태에서는 입·출항시 보다는 어로 활동을 하고 있는 상황에서의 복원 모멘트가 감소되는 것을 확인하였다.

선회중 전복한 저건현 내항 탱커의 복원성에 관한 연구 (1) (A Study on the Stability of a Low Freeboard Coastwise Tanker Capsized in Turning (1))

  • 공길영;김철승
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 전복한 저건현 내항 탱커의 사고 원인을 조사하기 위하여 복원성에 영향을 미치는 자유표면영향과 저건현 선박에서 발생하는 해수침입, 침수침하 현상에 대하여 알아보았다. 피리고 선회시에 발생하는 경사 모멘트륵 계산하고 사고 선박의 경사 모멘트를 추정하였다. 이상의결과로부터 사고 선박의 복원성 상실에 의한 전복 원인을 고찰하였다.

스크롤 압축기에서 축방향 순응하는 고정부재의 안정성 (Stability of the axially compliant fixed scroll in scroll compressors)

  • 김현진;이원학
    • 설비공학논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.93-103
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    • 1997
  • This study presents a way of improving the stability of fixed scroll in scroll compressors. For the scroll compressor whose fixed scroll is designed to move in the axial direction for the axial compliance, the fixed scroll is under the influence of the overturning moment produced by internal gas forces. Unless the overturning moment is properly compensated by the moments of reaction forces at the suspension of the fixed scroll to the compressor frame, the fixed scroll would exhibit wobbling motion, increasing gas leakage through the gap induced by the wobbling of the fixed scroll between the two scroll members. The conditions on which the wobbling motion can be suppressed have been found analytically; The axial position of the fixed scroll suspension should be made within a certain range. The upper limit of this range is the axial location for the o-rings which are inserted between the fixed scroll and the back pressure chamber to promote sealing for the gas in the back pressure chamber. And the lower limit is mainly determined by the magnitude of the axial sealing force. As long as the axial sealing force is not negative over all crank angles, the lower limit is not above the mid-height of the scroll wrap. Larger axial sealing force lower the lower limit.

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공력에 의한 HEMU-400x 고속열차의 주행안정성 평가 (Stability Evaluation on Aerodynamics of High Speed Railway Train)

  • 최지훈;박태원;심경석;곽민호;이동호
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.244-252
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    • 2012
  • Recently, the speed of a train has been increased. So the trains are being exposed to wind more severely than before. Because of the operation of high speed trains and lightweight of the train, risks of train derailment have being increased. In this study, aerodynamic effects of a newly designed high speed train, HEMU-400x, are evaluated. For aerodynamic effect evaluation, analysis method is selected by examining the safety standards for high speed train. The condition of aerodynamic effects is selected by adverse effect conditions. In order to calculate $C_s$ coefficients, numerical analysis is conducted. Using $C_s$ coefficients, the side force is calculated. Through dynamics analysis, derailment and wheel unloading are obtained. Using these results, derailment evaluation is performed.

해양 구조물의 흘수 변화에 따른 판형 구조물이 풍하중 추정에 미치는 영향 (Effect of Plate-Shaped Structures on Wind Load Against Variation of Draft)

  • 연성모;권창섭;김유철;김광수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제59권1호
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    • pp.9-17
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    • 2022
  • In this paper, wind load on a semi-submersible rig was investigated using Computational Fluid Dynamics (CFD). A maritime atmospheric boundary layer model for wind profile was implemented such that the wind profile shapes were retained throughout the computational domain. Wind load on the semi-submersible rig was calculated under the maritime atmospheric boundary layer and matched well with the results from wind tunnel test within a ±20% error. Overturning moments with variation of draft were investigated by decomposing into drag and lift components. It was observed that the contribution from lift to the overturning moments increased as the draft got higher. The majority of the lift components originated from deckbox which served as a lifting body due to the accelerated streamlines between waterline and the bottom of the deckbox.

선회중 전복한 저건현 내항 탱커의 복원성에 관한 연구 (2) - 갑판상 해수 침입이 경사 모멘트에 미치는 영향에 대한 실험적 조사 - (A Study on the Stability of a Low Freeboard Coastwise Tanker Capsized in Turning (2) - Experimental Examination of the Outward Heel Moment Induced by Flooding of Seawater onto the Deck -)

  • 김철승;공길영;김순갑
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.145-153
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    • 2002
  • A coastwise chemical tanker sailing at full speed has capsized in calm water and whole turing. In the precious paper, we investigated reasons of the accident by demonstrating the proper correction for the free surface effect of the liquid cargo and the bow-sinkage effect. In this paper, we also carry out model experiments of a transverse pressure under the seawater and an outward heel moment according to the heel angle and rudder angle, on the basis of radius of turning circle, ship's speed and drift angle of model ship occurring in turning. It is also shown that the flooding of seawater onto the deck occurring in turning generated a significant outward heel moment and the vertical distance between the center of gravity of the ship and the renter of lateral water drag.

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소형어선의 전복방지화 안정장치 시스템 개발에 관한 연구 (Development of a Stability System to prevent a Capsize of a Small Fishing Vessel)

  • 천승현;전호환;김창훈;김시영
    • 한국해양공학회지
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    • 제13권1호통권31호
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    • pp.130-137
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    • 1999
  • The wing-flap stabilizing system attached under the hull bottom of a small fishing vessel to prevent the capsize by controlling the roll motions has been developed. This paper describes the background of the system design together with the experimental results. The effectiveness of the system is proven by the towing tank tests with a 1/4 scale model, showing that the roll motions of the model are much reduced by the active flap control in multidirectional irregular waves forward speeds.

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횡풍이 작용하는 속도로의 회전구간에서 도로의 편경사각이 주행차량의 전복사고에 미치는 영향에 관한 분석연구 (An Analytical Study of the Effect of Inclined Angle of Road on Turn-over Accident of a High-speed Coach running on a Curved Road under Cross-wind Condition)

  • 박형수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.373-381
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    • 2017
  • 최근 경기도의 혼잡한 시간에 교통 문제를 해결하기 위해 2층 버스 서비스가 검토되고 있다. 2층 버스의 경우 높이와 폭의 비율이 일반 고속버스 보다 1.16배 이상 크며, 2층 버스의 C.G 점이 일반 버스보다 높다. 2층 버스가 고속 주행 시 강한 측면 바람 상태에서 차선 이탈과 같은 주행 안정성 문제가 특히 심각할 수 있다. 본 수치 해석 연구에서는 고속 주행 중 측면 바람 조건 및 편경사 조건에서 2층 버스의 주행 특성을 검토 하였다. 주어진 주행 조건에서 버스의 동적 안정성을 평가하기 위하여, CFD 수치 시뮬레이션을 이용하여 모델 버스의 롤링, 피칭 및 요잉모멘트를 계산하고, 도로 위 주어진 주행 조건하에서 모델 버스의 복구 각 모멘트 결과와 비교 하였다. 이 연구에서 모델 버스는 직선 도로를 따라 이동할 때 어떤 측면 바람 상태에서도 안정된 상태에 있다는 것을 알게 되었다. 그러나 버스가 측면 바람 상태에서 곡선 도로를 따라 이동 중에 측면 바람 (15m/s)에서 선회 반경이 100m 미만인 곡선 도로를 통과할 때 버스는 불안정한 조건에 동적으로 도달 할 수 있고 버스가 뒤집힐 가능성이 있다. 그러나 어떤 주행 조건에서도 모델 버스가 차선 이탈 가능성은 낮았다.