• 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.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권2호
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• pp.105-110
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• 2010

The studies on automatic ship collision avoidance system, which have been carried out in the last 10 years, are facing on new situation due to newly developed high technology such as computer and other information system. It was almost impossible to make it used in real navigation field 3-4 years ago because of the absence of any tool to give other ship's information, however recently developed technology suggests new possibility. This study is carried out to develop the automatic ship collision avoidance support system which considers ship's manoeuvrability into it's collision avoidance algorithm. One of the important part in ship collision avoidance system is collision decision module which can calculate collision risk with other ships and act properly to avoid the situation. Many of previous researches are using present ship's dynamic data such as present speed, position and course to calculate collision risk. However when a ship commences avoidance action, the real situation is quite different with one that has been estimated by the ship's initial data due to the ship's manoeuvring characteristic. Therefore it is better to take into account ship's manoeuvring characteristic from the stage of collision decision in ship collision avoidance system. In this study, these effects are included in the developed system. The proposed system are verified its usefulness in numerical simulation environments.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.158-172
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• 1992

대형구조물의 국부구조계를 구성하는 후판, 선체이중저구조와 같은 복판팬널등의 진동문제에 있어서 전단변형 및 회전관성효과가 매우 크므로 정확한 진동해석을 위해서는 이들 구조계를 상기 효과를 고려한 Mindlin판유추 구조계로 취급하여야 한다. 또한, 이들 구조계의 실제 경계조건은 일반적으로 단순지지와 고정의 중간상태이므로 경계조건을 회전에 대한 탄성구속으로 다룰 필요가 있다. 그러나 4변모두 단순지지 경계조건을 갖는 Mindlin판을 제외하고는 엄밀해를 구하기 어려워 근사적 방법의 사용이 불가피한데, 한 방법으로 Rayleigh-Ritz 방법이 널리 이용된다. Rayleigh-Ritz 방법에 의한 Mindlin판유추 구조계의 진동해석에 있어서 진동파형가정함수로서 통상 Timoshenko보함수가 이용된다. 이 경우 전단변형의 효과가 고려되어야 하므로 횡방향처짐 및 굽힘회전각에 대한 2개의 함수계가 도입되어야 하므로 실제 연산이 Euler보함수를 이용한 박판유추 구조계의 진동해석 때 보다도 훨씬 더 복잡하다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 연산의 복잡성을 줄이기 위해 진동파형가정함수로서 Timoshenko보함수 성질을 갖는 다항식 도출방안을 제시하였고, 이를 이용하여 주변경계조건이 회전에 대해 탄성구속된 Mindlin판유추 구조계의 진동해석 및 감도해석을 정식화하여, 등방성 후판 및 실선이중저구조의 1/8축척 모델을 대상으로 일련의 수치계산을 수행하여 이의 정확도 및 효율성을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.56-65
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• 1996

최근 재료 과학의 발달과 함께 선박의 초고속화를 추구함에 따라 높은 강도와 중량의 경량화를 동시에 만족시킬 수 있는 복합 재료에 대한 요구가 증대되고 있다. 샌드위치 구조 형식은 두껍고 약한 저밀도의 심재와 얇고 강한 고밀도의 면재가 접착된 복합 구조의 한 형태로서 두 개의 면재가 중립 축으로부터 멀리 떨어지게 됨으로써 2차 모멘트가 크게 되어 구조의 강성을 증가시킬 수 있는 가장 효과적인 경량의 구조 형식이다. 본 연구에서는 샌드위치 평판 구조가 분포 하중, 압축 하중, 전단 하중 및 이 들의 복합하중을 받을 때의 응력 및 좌굴 하중을 Rayleigh-Ritz법을 이용하여 정밀 해석하였다. 그리고, 샌드위치 평판에 대한 초기 설계에 응용이 가능하도록 좌굴응력 외에 Wrinkling 응력에 관한 제한조건을 고려하여 샌드위치 평판의 최소 중량 설계를 수행하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권4호
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• pp.1130-1147
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• 2014

Large size ships have a very flexible construction resulting in low resonance frequencies of the structural eigen-modes. This feature increases the dynamic response of the structure on short period waves (springing) and on impulsive wave loads (whipping). This dynamic response in its turn increases both the fatigue damage and the ultimate load on the structure; these aspects illustrate the importance of including the dynamic response into the design loads for these ship types. Experiments have been carried out using a segmented scaled model of a container ship in a Seakeeping Basin. This paper describes the development of the model for these experiments; the choice was made to divide the hull into six rigid segments connected with a flexible beam. In order to model the typical feature of the open structure of the containership that the shear center is well below the keel line of the vessel, the beam was built into the model as low as possible. The model was instrumented with accelerometers and rotation rate gyroscopes on each segment, relative wave height meters and pressure gauges in the bow area. The beam was instrumented with strain gauges to measure the internal loads at the position of each of the cuts. Experiments have been carried out in regular waves at different amplitudes for the same wave period and in long crested irregular waves for a matrix of wave heights and periods. The results of the experiments are compared to results of calculations with a linear model based on potential flow theory that includes the effects of the flexural modes. Some of the tests were repeated with additional links between the segments to increase the model rigidity by several orders of magnitude, in order to compare the loads between a rigid and a flexible model.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.65-76
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• 1996

현재 다양한 형태의 선박에서 채용되고 있는 프로펠러에 의한 추진 방법은 선박의 속력이 고속이 되면 프로펠러 날개 상에 발생하는 캐비테이션을 피할 수 없기 때문에 이로 인하여 프로펠러의 효율이 저하 되거나 날개 자체에 손상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 예방하고자 고속으로 항해하는 선박에서는 초월공동 프로펠러나 워터제트 등이 많이 사용되고 있다. 본고에서는 현대선박해양연구소에서 초고속선 개발의 일환으로 추진되고 있는 워터제트 추진 모형시험에 대하여 간략하게 논하고자 한다. 대상 모형선박은 길이가 5.3cm인 쌍동선으로서 내부에 워터제트를 설치하였다. 모형시험시 흔히 발생할 수 있는 오차를 최소화 하기 위하여 하나의 모터에 2개의 축을 연결하여 워터제트 내부의 임펠라를 구동하는 방식을 채용하였으며 워터제트 출구에서의 압력을 계측하여 유량으로 환산한 후 발생하는 추력을 계산하였다. 압력은 출구 주위에 pressure tab을 설치한 후 이를 비닐튜브를 사용하여 압력센서에 연결하여 계측하였다.

• 대한조선학회지
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• 제13권1호
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• pp.1-9
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• 1976

Using the computer programs for calculation of natural vibrations of ship's hull developed by the authors et al., an investigation into influences of various parameters on the accuracy of calculation was done through example calculations of a 30,000 DWT petroleum products carrier M/S Sweet Brier built by Korea Shipbuilding and Engineering Corporation. The methodical principles employed for the computer program development are as follows; (a) the ship system is reduced to an equivalent discrete elements system conforming to Myklestad-Prohl model, (b) the problem formulation is of transfer matrix method, and (c) to obtain solutions an extended $G\ddot{u}mbel's$ initial value method is introduced. The scope of the investigation is influences of number of discrete elements, choice of significant system parameters such as rotary inertia, bending stiffness and shear stiffness, and simplification of distributions of added mass and stiffness as trapezoidal ones referred to those of midship section on the calculation accuracy. From the investigation the followings are found out; (1) To obtain good results for the modes up to the seven-noded thirty or more divisions of the hull is desirable. For fundamental mode fifteen divisions may give fairly good results. (2) The influence of rotary inertia is negligibly small at least for the modes up to the 5- or 6- noded. (3) In the case of assuming either bending modes or shear modes the calculation results in considerably higher frequencies as compared with those based on Timoshenko beam theory. However, the calculation base on the slender beam theory surprisingly gives frequencies within 10% error for fundamental modes. (4) It is proved that to simplify distributions of added mass and stiffness as trapezoidal ones referred to those of midship section is a promising approach for the prediction of natural frequencies at preliminary design stage; provided good accumulation of data from similar type ships, we may expect to obtain natural frequencies within 5% error.

• 대한조선학회지
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• 제1권1호
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• pp.9-16
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• 1964

As a pre-study for researches on powering characteristics of straight-framed V-bottom hull forms for usual commercial vessels, practicability of such a hull is investigated from viewpoints of over-all ship economy. For this purpose, a trawler hull of straight-elements with double chines, SV(T)-1, similar to Prof. Nevitt's W-8 in size and hull form coefficients was designed and tested at the SNU Ship Model Towing Tank for resistance measurements. The result is given in Fig.3 together with those of W-8 and other equivalent hulls of double curvature, such as FAO 135a-173, Doust and Takgi. The curves of the latters are reproduction of Prof. Nevitt's analysis, and given for comparison purpose. With in speed range of $9.0{\sim}10.5$ konts the resistance coefficients of SV(T)-1 are $18{\sim}25%$ higher than those of W-8, and $5{\sim}20%$ and $12{\sim}14%$ higher than those of FAO 135a-173 and Doust respectively. SV(T)-1, however, is slightly superior in resistance characteristics than Takagi's equivalent hull within the speed range. On the other hand, an equation for reduction rates of hull construction cost required to compensate for propulsion power increase in straight-elements hulls was derived from the definition of the economic efficiency of commercial vessels. The solution of the equation is given in Fig.4 graphically, from which it is known that $10{\sim}20%$ increase in propulsion power can be compensated by $8{\sim}16%$ reduction in hull construction cost. Considering simplicity and less equipments required in construction of straight -elements hulls, the author does argue for attainability of the above reduction rates in hull construction cost. Consequently, it is concluded that there is clear feasibility to adopt straight-elements hulls for usual commercial vessels of medium and small-size. And a further research will be done to obtain reliable data for chine shapes having good flowliness with the flow around ships depending on ship's size and speed.

• 대한조선학회지
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• 제27권1호
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• pp.35-44
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• 1990

근년에 이르러 에너지 절약형선(節約型船) 개발이 촉진됨에 따라 디이젤엔진이 대구경(大口徑) 장행정(長行程) 소수(小數)실린더 저회전수화(低回轉數化)함으로써 불균형(不均衡)모멘트가 커져서 특히 중형선(中型船)에 대해 저진동수영역(低振動數領域)의 선체진동(船體振動) 방진설계(防振設計)가 주요과제로 대두되고 있다. 자동차운반선(自動車運搬船)의 경우 구조적(構造的) 특성(特性) 및 선형기하학적(船型幾何學的)인 특성(特性)이 일반상선(一般商船)과는 매우 다르다. 본 논문에서는 선체상하진동(船體上下振動), 선체수평(船體水平) 비틂연성진동(聯成振動)에 대하여 보유추(類推)이론에 의거한 해석방법의 정립을 위하여 전기 특성을 고려한 적정한 모델링방법, 부가수질량(附加水質量) 및 동 중심(中心), 부가수질량(附加水質量) 극관성(極慣性) 모멘트, 단면(斷面)의 전단계수(剪斷係數) 등의 적정한 산정방법, 수평(水平) 비틂거동(擧動)의 연성도(聯成度), modal해석(解析) 즉 mode중 첩법에 의한 강제진동응답(强制振動應答)의 계산 등에 관하여 실선(實船)에 대한 수치실험적(數値實驗的) 계산예(計算例)를 통해 일련의 고찰을 거쳐 합리적인 해석방법을 제시하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.153-168
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• 1993

파랑중을 항해하는 선박의 선체강도에 있어 선체에 작용하는 파랑하중을 정확히 추정하는 것은 매우 중요하다. 파랑하중 추정에 있어서 현재 널리 쓰이고 있는 선형스트립 이론은 배의 운동이 작은 낮은 파고에 의한 선체의 강체운동 응답에 기인한 파랑하중 계산법이다. 그러나, 대파고 파랑중에서 특히 슬래밍이 발생하게 되면 선체는 탄성체로서의 응답특성을 가지게 된다. 따라서 이런 경우 선체운동뿐만 아니라 탄성체 운동을 고려한 파랑하중 선체강도 해석법이 요구된다. 이미 본 연구자들은 이러한 배경으로 비선형 유체력이 선체에 작용할 때 선체변위로부터 파랑하중을 계산하여 선체강도를 평가하는 방법을 제안한 바 있다. 본 논문에서는 이러한 동적강도 해석법을 세가지 선종에 적용시켜 계통적인 수치계산을 수행하여 강체응답 및 파랑하중 특성을 비교, 고찰함으로써 파랑중 선체동적강도법의 기초자료를 제시하고자 한다.