• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.236-237
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• 2017

본 연구에서는 Begovic and Bertorello (2014)의 고속활주선 모델시리즈 중 Warped hull 2의 실험결과를 규칙파 파랑조건을 바탕으로 2가지 기법(스트립 기법 및 CFD)의 수치해석 결과를 비교하였다. 선속의 경우, 총 3가지(3.4m/s, 4.6m/s, 5.75m/s)를 사용하였으며, 속도영역은 반활주 및 활주영역에 해당한다. 결론적으로, 스트립기법의 경우, ${\lambda}/LOA=2-4$ 구간에서 공진현상이 발생하여 다른 구간 대비 높은 운동응답 값을 보이는데, 이는 실험값과 상이함을 확인하였다. CFD의 경우, 전반적인 경향은 실험값과 일치하는 것을 확인하였고, ${\lambda}/LOA=0.5-2.5$ 구간에서 실험값 대비 다소 큰 운동응답 값을 보였다. 이러한 형상은 속도가 증가할수록 격차가 커지는 것을 확인하였으며, ${\lambda}/LOA=2.5-5.2$에 비해 파고에 배치된 높이방향 격자수가 상대적으로 적기 때문에 오차가 발생한 것으로 판단된다.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.127-138
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• 1996

고속선의 내항성능 해석 방법으로 스트립 방법, 통합이론(Unified theory), 3차원 판넬 방법등이 널리 사용되고 있다. 스트립 이론은 2차원적 해석 방법으로 전진속도가 빠른 경우나 추파중 저주파수 영역에서 유체력 계수와 운동응답이 정확하지 않으며, 통합이론은 내부영역에서는 2차원적 해석을 사용하고 외부영역은 세장체 이론을 사용하여 해석하는 방법으로 수학적으로 복잡한 단점이 있다. 3차원 판넬 방법을 이용한 해석은 계산 시간이 오래 걸리지만 고속인 경우에 모든 주파수 영역에서 정확한 해를 주는 것으로 알려져 있고, 전산기의 급속한 발달과 더불어 가장 권장되는 방법이다. 본 논문에서는 고속선의 해석에 전통적으로 사용되고 있는 스트립 법에 의한 해석과 3차원 판넬 방법을 이용한 해석법을 비교한다. 3차원 판넬 방법에 의한 해석은 쏘오스 분포법과 전진하면서 동요하는 그린 함수를 사용하고, 그린 함수의 수치, 계산은 Hoff의 방법을 이용하였고, 그린 함수는 종축에 대한 대칭 관계를 이용하여 계산 시간을 줄였다. 계산에 사용된 선종은 카타마란(Catamaran) 형태의 고속선이며 상기 두 방법에 의해 구해진 유체력 계수, 파강제력과 주파수 응답함수 등을 비교하였고, 또한 불규칙파중 운동응답의 계산 결과를 비교 검토해 보았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.439-445
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• 2012

모래운반선은 호퍼도어를 갖는 경우 제한된 범위내에서 창구덮개의 설치를 면제 받을 수 있으나, 현재 국내에는 호퍼도어를 갖고 있는 선박이 단 한척도 없어 창구덮개를 면제받는 선박이 없는 실정이다. 따라서 모래운반선의 창구덮개 관련 현행 규정의 검토와 사고사례 조사 그리고 현재 운항하고 있는 모래운반선에 대한 설비현황, 복원성능 및 내항성능 평가를 통하여 모래운반선에 대한 창구덮개 면제 조건을 검토하였다. 그 결과, 모래운반선의 경우 창구덮개를 면제 받기 위해서는 화물창의 크기를 조정하여 모래를 화물창 상단부까지 가득 싣더라도 흘수가 만재흘수선을 넘지 않도록 하고, 적절한 풍우밀 조치를 취함으로써 충분한 예비 부력과 복원력 확보가 요구된다. 또한, 배수펌프의 용량은 화물창의 액상상태인 모래를 1시간 이내에 소성상태가 될 수 있도록 배수하기에 충분한 용량이어야 하며, 모든 운항상태에서 작동 가능하여야 한다. 본 연구는 모래운반선의 작업 특성상 창구덮개의 설치작업이 현실적으로 상당히 어렵고, 특히 기상악화시 인명사고로 이어질 수 있는 현실적인 문제점을 항해안전과 관련된 시설기준을 보다 강화함으로써 개선한 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.471-477
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• 2015

When a ship sails in a seaway, the resistance on a ship increases due to incident waves and winds. The magnitude of added resistance amounts to about 15–30% of a calm-water resistance. An accurate prediction of added resistance in waves, therefore, is essential to evaluate the performance of a ship in a real sea state and to design an optimum hull form from the viewpoint of the International Maritime Organization (IMO) regulations such as Energy Efficiency Design Index (EEDI) and Energy Efficiency Operational Indicator (EEOI). The present study considers added resistance problem of AFRAMAX-class tankers with the conventional bow and Ax-bow shapes. Added resistance due to waves is successfully calculated using 1) a three-dimensional time-domain seakeeping computations based on a Rankine panel method (three-dimensional panel) and 2) a commercial CFD program (STAR-CCM+). In the hydrodynamic computations of a three-dimensional panel method, geometric nonlinearity is accounted for in Froude-Krylov and restoring forces using simple wave corrections over exact wet hull surface of the tankers. Furthermore, a CFD program is applied by performing fully nonlinear computation without using an analytical formula for added resistance or empirical values for the viscous effect. Numerical computations are validated through four degree-of-freedom model-scale seakeeping experiments in regular head waves at the deep towing tank of Hyundai Heavy Industries.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권2호
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• pp.133-140
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• 2007

예로부터 선장은 경험적으로 기상, 선박 제원 상태 및 운항 일정을 고려하여 최적의 항로를 선택하여 항해하여 왔다. 이는 선장의 경험을 바탕으로 해류나 파랑에 대한 기상 예보 정보를 활용하여 최적항로를 결정하는 것으로 아직까지 선상에서 항로 결정을 보조해주는 디지털화한 시스템은 그 사례를 찾아보기 힘들다. 본 논문에서는 선박의 운항 효율성과 안전성의 관점에서 구성된 선상 최적 항로 안전 평가 시스템을 소개한다. 선사와 선장이 요구하는 효율적인 항해를 위해서는 도착예정시간 및 연료소모량을 최소로 하는 최적 항로를 구한다. 이는 선박의 파랑 중 부가저항에 기초를 둔 선속 저하 빚 마력 증가를 고려하여 계산한다. 안전성 관점에서는 3D 판넬법에 기초를 둔 선박의 내항 계산을 본 시스템에서 구현하여 내항 평가를 수행하며, 최종적으로 선박의 항로 안전 계획 및 평가를 위한 보조 수단이다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권1호
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• pp.380-395
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• 2019

Seakeeping, especially for the roll motions, is of critical importance to the safe operation of fishing boats in Indonesia. In this study, a traditional East Java Fishing Boat (EJFB) has been analysed in terms of its seakeeping performance. Furthermore, a bilge keel was designed to reduce the roll motions of the EJFB using multiple stages approach. After installing the designed bilge keels, it was shown that up to 11.78% and 4.87% reduction in the roll response of irregular seaways and the total resistance under the design speed, respectively. It was concluded that the roll-stabilized-EJFB will enhance the well-being of the fisherman and contribute to the boats' safe operation, especially in extreme weather conditions. Moreover, the total resistance reduction of the EJFB due to the installation of the designed bilge keels also resulted in increased operational efficiency and reduced fuel costs and fuel emissions for local stakeholders.

• 한국해양공학회지
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• 제31권5호
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• pp.335-339
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• 2017

This study investigated the sea trial performance of a wave piercing high speed planing hull (WPH). The bow shape of the boat is sharp, and it has no chine or spray strip like a normal planing boat. The skeg is attached to the bottom of the boat in the longitudinal direction from the bow to the stern. The speed performance was analyzed as the speed dropped in a wave, and the seakeeping performance was compared with that of a planing boat with a similar velocity coefficient by measuring the vertical acceleration of the bow in the wave. The turning circle was compared with Lewandowski's estimation for a planing boat. As a result of this study, it was confirmed that the velocity drop of the developed WPH was not large in a wave, and the vertical acceleration was greatly reduced compared with that of a normal planing boat. The turning circle was somewhat larger than the estimated results for a planing boat, but the overall tendency was the same.

• 해양환경안전학회지
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• 제1권1호
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• pp.95-106
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• 1995

The small-waterplane-area-twin-hull(SWATH) ship has been recognized as a promising high performance ship because of her superior seakeeping characteristics and large deck area for various operations compared to the conventional monohull ship. significant advances in analytical technics for the prediction of the ship motions, wave loads and structural responses, structural fatigue and its prediction, and hull vibration for ship motions, wave loads and structural responses, structural fatigue and its prediction, and hull vibration for SWATH ship have been much developed during the last twenty years. Based on these developments in technology an integrated computational procedures for prediction wave loads and structural responses can be used to get a accurate results. But the major problem of SWATH ship's structural design is the accurate prediction of structural responses by the maximum critical loads likely to be experienced during the life of SWATH. To get a easier and safer computational procedures and the analytical approach for determining the accurate structural responses, a case study has been presented through the project experienced.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.150-153
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• 1995

In this paper the attitude control system is developed for longitudinal motion of Foil-Catamaran in regular waves with all-movable foils which attached to fore and after part of the ship and verified the system by theoretical calculation and model-tests. The linearized equations of motion of the ship is employed to apply the linear control theories, the PID control and the LQR. The strip method was used to calculate hydrodynamic coefficients and wave exciting forces of the demi hull, and unsteady hydrodynamic forces of foils are considered by using the result of Wu(1972). About 40-60% of motions is reduced in experiments. The control system described in this paper is able to extended to 6-DOF motions or control in irregular wave with trivial modification. And it is applicable to hull shape development for better seakeeping performance and to determine the size and the position of hydrofoils for the attitude control.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.516-527
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• 2011

This paper considers a numerical analysis of ship maneuvering performance in the high amplitude incident waves by adopting linear and nonlinear ship motion analysis. A time-domain ship motion program is developed to solve the wave-body interaction problem with the ship slip speed and rotation, and it is coupled with a modular type 4-DOF maneuvering problem. Nonlinear Froude-Krylov and restoring forces are included to consider weakly nonlinear ship motion. The developed method is applied to observe the nonlinear ship motion and planar trajectories in maneuvering test in the presence of incident waves. The comparisons are made for S-175 containership with existing experimental data. The nonlinear computation results show a fair agreement of overall tendency in maneuvering performance. In addition, maneuvering performances with respect to wave slope is predicted and reasonable results are observed.