• 한국해양공학회지
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• 제38권2호
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• pp.43-52
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• 2024

Investigating ship motion under real conditions is vital for evaluating the seakeeping performance, particularly in the design process stage. This study examined the influence of the principal particulars of a trawler on its seakeeping performance. The wave conditions in the Bering Sea are investigated using available data. The length-to-beam (L/B) and beam-to-draft (B/T) ratios of the ship are changed by 10% for the numerical simulation. The response amplitude operator (RAO) motion, root mean square (RMS) value and sensitivity analysis are calculated to evaluate the influence of the trawler dimensions on ship motions. The peak RAO motion affected the ship motions noticeably because of the resonance at the natural frequency. The L/B and B/T ratios are important geometric parameters of a ship that significantly influence its RMS motion, particularly in the case of roll and pitch. The change in the B/T ratio has a good seakeeping performance based on a comparison of the roll and pitch with the seakeeping criteria. The present results provide insights into the seakeeping performance of ships due to the influence of the principal dimensions in the design stage.

• 한국해양공학회지
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• 제34권3호
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• pp.167-179
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• 2020

Recently, the increasing importance of artificial intelligence (AI) technology has led to its increased use in various fields in the shipbuilding and marine industries. For example, typical scenarios for AI include production management, analyses of ships on a voyage, and motion prediction. Therefore, this study was conducted to predict a response amplitude operator (RAO) through AI technology. It used a neural network based on one of the types of AI methods. The data used in the neural network consisted of the properties of the vessel and RAO values, based on simulating the in-house code. The learning model consisted of an input layer, hidden layer, and output layer. The input layer comprised eight neurons, the hidden layer comprised the variables, and the output layer comprised 20 neurons. The RAO predicted with the neural network and an RAO created with the in-house code were compared. The accuracy was assessed and reviewed based on the root mean square error (RMSE), standard deviation (SD), random number change, correlation coefficient, and scatter plot. Finally, the optimal model was selected, and the conclusion was drawn. The ultimate goals of this study were to reduce the difficulty in the modeling work required to obtain the RAO, to reduce the difficulty in using commercial tools, and to enable an assessment of the stability of medium/small vessels in waves.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권6호
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• pp.447-452
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• 2010

내항성능이 우수한 선체는 나쁜 해상상태에서도 효과적으로 운항이 가능하고, 여객과 화물을 안정된 상태로 유지시키게 된다. 이러한 선체의 운동은 선속과 파도의 조우주파수와 밀접한 관계를 가지고 있다. 운동응답에 대한 평가는 입사파에 대하여 3자유도 운동에 대한 계산이 수행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 카타마란형 레저보트의 선형설계를 수행하여 이에 대한 운동성능을 고찰하고자 하였다. 조우각과 선속의 변화에 따른 카타마란의 3자유도에 대한 RAO 및 RMS 값의 반복적인 평가를 통하여 양호한 운동응답을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.41-42
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• 2018

이 연구는 선박의 내항성능 평가 요소로 사용되는 횡동요 운동특성의 예측에 관한 연구로, 운항중인 선박의 횡동요 RAO를 실시간으로 도출하기 위하여 기계학습 기반의 근사모델을 사용하였다. 근사모델에 의한 예측결과를 테스트데이터와 비교분석함으로서, 횡동요 운동 특성 예측에 적합한 근사모델을 생성하기 위한 근사기법과 데이터 샘플링 조건에 대하여 제시하고자 한다.

• Journal of Ship and Ocean Technology
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• 제9권4호
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• pp.11-22
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• 2005

This paper addresses details of wave load nonlinearity effect on stress RAO and damage ratio using component stochastic fatigue analysis. Traditional spectral fatigue analysis for ship structure is based on linear theory; however, there are a number of nonlinearity sources. Especially loading nonlinearity, such as hydrodynamic pressure applying to ship side and gravity changes due to roll and pitch motion, is thought to critically violate the linearity assumption of spectral fatigue analysis, which involves stress RAO as linear parameter. The main focus is placed on how to idealize complicated characteristics of loading nonlinearity and how to implement the nonlinear bias to linear spectral fatigue analysis.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.635-638
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• 1998

This paper proposes a simple method to measure system's performance in target tracking problems. Essentially employing the Cramer-Rao lower bound (CRLB) on trakcing accuracy, an algorithm of predicting system's performance under various scenarios is developed. The input data is a collection of measurements over time fromsensors embedded in gaussian noise. The target of interest may not maneuver over the processing time interval while the own ship observing platform may maneuver in an arbitrary fashion. Th eproposed approach is demonstrated and discussed through simulation results.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.956-964
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• 2017

본 연구는 어선전복경보시스템 개발을 위해 어선의 횡동요 특성을 파악하고 시간영역 횡동요 운동 시뮬레이션을 수행한다. 어선전복경보시스템의 검증을 위해서는 전복 상황을 가정하여 시험을 수행하고 실제 어선 계측을 수행해야 하지만, 상황의 위험성으로 인해 현실적으로 불가능하다. 또한 많은 전복사고의 경우 횡동요와 밀접한 연관이 있는 것으로 조사되었다. 이에 따라 어선전복경보시스템의 핵심인 어선의 횡동요특성을 정확히 파악하여 시간영역 기반 횡동요 시뮬레이션을 수행하고 해당 정보를 통해 시스템에 탑재된 경보시스템의 알고리즘을 검증한다. 주요내용으로 첫째, 횡동요 운동 특성을 운동 시험을 통해 계측하고 파악한다. 특히 어선과 같은 소형선박의 경우 CFD 및 포텐셜 코드를 포함한 해석적인 방법으로 점성과 관련된 횡동요 해석이 어렵다. 이에 따라 횡동요 운동 모드에 초점을 맞추어 운동 시험을 수행하고 횡동요 RAO를 도출한다. 둘째, 횡동요 RAO를 이용하여 Wave Spectrum과의 조합으로 시간영역 운동 시뮬레이션을 수행하고 전복 경보 알고리즘을 검증한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권4호
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• pp.397-402
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• 2013

본 연구에서는 전장이 26.75 m인 해양플랜트지원선의 선형개발을 위한 수치해석을 수행하였고 수치해석 검증을 위한 1/10의 모형선 시험을 예인수조에서 수행하였다. 또한 운항해역의 해상조건으로 뷰포트 스케일 2, 3 및 4에서 향파, 선수사파 및 횡파에서 선속별 상하동요 및 종동요에 대해서 운동응답특성을 수치 해석하였다. 모형시험과 수치해석의 저항 예측 결과는 상호 일치하였다. 운동응답특성은 선수파에서 상하동요는 조우주파수 1.8~2.0 영역에서 크게 나타났으며, 종동요는 거친 해상에서 선미사파 및 고속영역에서 높은 운동특성을 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권1호
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• pp.16-23
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• 2009

The three-dimensional ship motion with forward speed was solved by a finite element method in the time domain. A boundary value problem was described in the frame of a fixed-body reference, and the problem was formulated according to Double-Body and Neumann-Kelvin linearizations. Laplace's equation with boundary conditions was solved by a classical finite element method based on the weak formulation. Chebyshev filtering was used to get rid of an unwanted saw-tooth wave and a wave damping zone was adopted to impose a numerical radiation condition. The time marching of the free surface was performed by the 4th order Adams-Bashforth-Moulton method. Wigley I and Wigely III models were considered for numerical validation. The hydrodynamic coefficients and wave exciting forces were validated by a comparison with experimental data and the numerical results of the Wigley I. The effects of the linearization are also discussed. The motion RAO was also checked with a Wigley III model through mono-chromatic and multi-chromatic regular waves.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권2호
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• pp.153-159
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• 2012

본 연구에서는 실습선의 다방향 불규칙파중 종방향 운동응답특성을 선형 스트립이론에 기초한 상용코드(MAXSURF v.16)를 이용하여 해석하였다. 해석에 앞서 상용코드의 검증을 위해 파나막스급 컨테이너선에 대해 실험조건과 동일한 선형과 해석조건을 적용하여 계산한 결과와 기 계산된 결과(Flokstra, 1974)가 상호 유사한 경향을 얻어 해석의 신뢰성을 확보하였다. 계산조건으로는 Fn=0.257에서 파랑외력을 ITTC 파스펙트럼에 기초한 뷰포트 스케일 5($\bar{T}=5.46$, $H_{1/3}=2m$)의 파스펙트럼을 산출하였고, 조우각은 선수사파(Head & bow seas, $150^{\circ}$)를 적용하여 상하동요(Heave)와 종동요(Pitch)의 선체운동응답스펙트럼을 해석하였다. 다방향 불규칙파에 대한 운동응답스펙트럼은 선수사파에서 상하동요의 경우는 미소하게 단파정파에서 높은 스펙트럼 분포를 보이고 종동요의 경우는 장파정파에서 높게 나타났다.