• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.192-197
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• 2003

Initial hull form of 3 G/T and $20{\sim}25$ knots class coastal leisure boat is newly developed. The performances, which are resistance, trim and sinkage, are investigated at high speed circulating water channel (CWC). Wave patterns are observed together to make clear the relation between the resistance performance and the wave characteristics.

• 대한조선학회지
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• 제22권2호
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• pp.35-48
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• 1985

The present work develops a method of evaluating thrust deduction and wake for different loads of the propeller using the concerted application of the theoretical tools and experimental techniques. It also shows the applicability of the new method to the design of optimum hull form. Firstly, the problem of hull-propeller interaction was analyzed in terms of inviscid as well as viscous components of the thrust deduction and wake. The wavemaking resistance of a hull and propeller were mathematically represented by sources on the hull surface and sink on the propeller plane, respectively. The strength of sink was determined by utilizing the radial distributions of propeller load and nominal wake. The resistance increment due to a propeller and the axial perturbation flow induced by the hull in the propeller plane were calculated. Especially, the inviscid component of the thrust deduction was calculated by subtraction the wavemaking resistance of a bare hull, the wavemaking resistance of a free-running propeller and the augmentation of propeller resistance due to hull action from the wavemaking resistance of the hull with a propeller. The viscous components of the thrust deduction and wake were estimated as functions of propeller load which were established by the propeller load varying test after deduction the calculated inviscid components. Secondly, an analysis method of powering performance was developed based on the potential theory and the propeller load varying test. The hybrid method estimates the thrust deduction, wake and propeller open-water efficiency for different propeller load. This method can be utilized in the analysis of powering performance for the propeller load variation such as the added resistance due to hull surface roughness, the added resistance due to wind, etc. Finally, the hybrid method was applied to the optimum design of hull form. A series of afterbody shapes was obtained by systematically varying the waterplane and section shapes of a parent afterbody without changing the principal dimensions, block coefficient and prismatic coefficient. From the comparison of the predicted results such as wavemaking resistance, thrust deduction, wake and delivered power, an optimum hull form was obtained. The delivered power of the optimized hull form was reduced by 5.7% which was confirmed by model tests. Also the predicted delivered power by the hybrid method shows fairly good agreement with the test result. It is therefore considered that the new analysis method of powering performance can be utilized as a practical tool for the design of optimum hull form as for the analysis of powering performance for the propeller load variation in the preliminary design stage.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4726-4732
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• 2013

플레저 보트 선체는 주로 비강도가 큰 FRP로 제작되고 있으나 2000년대에 들어오면서 FRP 선체에 대한 환경오염 및 해양안전에 관한 법적 규제가 강화되고 있어 FRP가 선체재료로서의 활용도가 감소되고 있다. 폴리에틸렌 선체는 FRP 선체의 단점을 보완하면서 가격도 염가여서 차세대 플레저 보트 선체 재료로 거론되고 있다. 개발 폴리에틸렌 보트의 최종 선형은 개발 보트를 둘러싸고 있는 설계 환경과 개념을 분석한 결과 도시적 이미지의 샤프한 선형이었다. 또한, 선형 설계에 필요한 외형 주요 치수는 기존의 실적선을 기초로 결정한 결과, 전장 5.9m, 빔 2.3m, 형심 1.3m 흘수 0.6m이었다. 개발 보트에 대한 선형 디자인한 후 Orca 3D로 엔진 출력을 예측한 결과 개발 보트는 최대속도 30노트에 대하여는 60kW의 엔진이 필요하다. 한편, 활주상태에서 최소 총저항을 나타내는 엔진출력은 28.5kW이고 선속은 19노트로서 설계속도 25노트보다 낮은 속도에서 운전되어져야 보트를 경제적으로 운영할 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.246-252
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• 2016

본 연구에서는 연안의 해저면에 누적된 퇴적오염물을 효율적으로 수거할 수 있는 저속 쌍동형 정화선에 대한 선수선형의 개념설계에 대해 수행하였다. 선형설계는 선체건조가 용이하도록 단순화하였으며, 쌍동선 선형의 선수 Water line, 선수각 등의 변화에 따른 저항성능의 영향을 검토하였다. Ansys CFX를 이용한 수치시뮬레이션과 회류수조에서의 모형시험결과와의 비교/분석 등을 통하여 선수부 선형변화에 따른 저항성능과 자유표면 유동특성 사이의 관계를 고찰하였으며, 그 결과 선수재 위치와 어깨부 체적의 선수부 이동에 따른 파형개선으로 조파저항이 감소하는 등 저항성능의 향상을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권4호
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• pp.105-115
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• 1999

선형설계는 보증속도와 재화중량을 만족하는 선체형상을 설계하는 작업이다. 선형은 선박설계 전과정을 통해 주요한 key drawing으로 작용하므로 일단 결정된 선형을 수정하는 것은 각 설계 부분에 재 작업을 요구하게 되므로, 선형결정 전에 보증속도 등의 기본 조건을 완전히 만족시키지 않으면 안 된다. 그럼에도 불구하고, 초기에 선형을 개발하는데 주어지는 기간은 매우 제한되어 있어, 성능보장을 위한 안정적인 설계 procedure를 확보하지 않으면 안 된다. 이 같은 제약과 생산성을 위한 고려사항이 같이 작용되어 일반적으로 조선소 선형개발실에서는 기존 실적선 중 유사선을 모선형으로 하여 설계대상선으로 변환하는 방법을 사용하고 있다. 또한 최근에는 초기선형 개발 단계에서 성능의 검토를 CFD에 의존하는 경우가 일반화되고 있으며, 이를 위해서는 순정도 높은 다수의 예비선형을 준비해야 한다. 제한된 개발기간 속에서 완성도 높은 다종의 예비선형을 생성하는 선형 설계 전산 시스템의 개발을 위해 본 연구에서는 모선변환을 위한 개량된 변형함수법을 개발하고, 형상요소들을 객체화하여 객체간의 연관성 설정에 의한 자동갱신 기능을 구현하였다. 이런 시스템에 의해 설계자는 원하는 형상으로 수정하는 데만 주력하면, 형상요소간의 matching 문제(consistency)는 시스템이 해결함으로서, 고정도의 선형을 신속하게 완성하는 것이 가능토록 하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.79-84
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• 2004

Initial hull form of 10 G/T and 40 knots class coastal patrol boat is newly developed. The resistance performances are experimentally and numerically investigated by model test at high speed circulating water channel(CWC) and CFD technique. The effect of a fin attached at hull side and initial trim are studied together. Wave patterns are observed to make clear the relation between the resistance performance and the wave characteristics. it can be found that the initial trim plays a role to increase the resistance performance above a certain velocity.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.15-22
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• 1994

컴퓨터를 이용하여 선박의 선형설계 작업을 개선하고자 하는 노력은 컴퓨터가 개발되어 이용되기 시작한 1960대부터이다. 우리나라에서도 FORAN 등의 도입된 소프트웨어를 통해 일찍부터 관심을 가졌으나, 자체 개발을 위한 활동은 최근에야 활발해지고 있다. 선형설계 시스템의 개발에 제한된 개발자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 업무의 분담과 통합을 위한 공통의 개발모델이 필요하다. 이 글에서는 국내외의 관련연구, 특히 조선 이외 분야의 연구를 포함하여, 기술개발 현황을 분석하고, 이를 바탕으로 전산 선형설계 시스템의 개발을 위한 하나의 기준모델을 제시하였다. 이 과정에 전산선형설계를 구성하는 요소기능들이 새롭게 분류되었으며, 이들 간의 조합을 통해 기준모델을 구성하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권5호
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• pp.502-512
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• 2008

CFD tools were intensively used to develop a bulk carrier hull form of 180,000 DWT. HCAD and WAVIS were utilized to vary and evaluate the hull forms. LCB and framelines were systematically changed starting from a mothership. Resistance characteristics have been assessed by evaluating the wave-pattern resistance and viscous pressure drag along with the wave profile and wake distribution. It was found that the hull forms obtained from LCB variations were not good enough to satisfy the target resistance coefficient because of large wave generation at the design speed. After choosing the appropriate one from the LCB variation series, bow and stern framelines have been modified to improve wave-making characteristics and wake distribution, respectively. Model tests were performed to confirm the CFD results. Furthermore, the effect of free surface on CFD application was investigated, and a few comments are given on the difference between WAVIS version 1.4 and 2.0.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.1-6
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• 1992

본 논문에서는 유한차분법을 이용하여 선수파형을 계산하고, 이 결과를 비교평가 하므로서 선수선형 개량에 활용할 수 있는 한 방법에 대하여 기술하였다. 여기에서 사용된 대상선박은 당사에서 개발완료한 4,400TEU급 고속 컨테이너선으로 기본선형과 선수수정 선형에 대한 수치계산과 모형시험이 각각 수행되었으며, 본 차분방법 의한 계산 결과를 Simplified N-K problem과 Rankine source method, 그리고 모형시험 결과와 각각 비교하였다. 이 결과 유한차분법에 의한 계산결과는 모형시험 결과와 매우 근사한 경향을 보였고, 따라서 선박초기 설계단계에서 최적선수선형, 특히 최적 벌브형상을 결정하는데에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제51권3호
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• pp.285-294
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• 2015

As a "kind of" mature ship form, planing hull has been widely used in military and civilian areas. Therefore, a reasonable design for planing hull becomes more and more important. For planing hull, resistance and trim are always the most important problems we are concerned with. It affects the planing hull's economic efficiency and maneuverability very seriously. Instead of the expensive towing tank experiments, the development of computer comprehensive ability allows us to previously apply computational fluid dynamics(CFD)to the ship design. In this paper, the CFD method and Goal Driven Optimization (GDO) were used in the estimations of planing hull resistance and running attitude to provide a possible method for performance computation of planing hull.