• 대한조선학회논문집
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• 제53권4호
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• pp.315-328
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• 2016

Techniques for determinating hydrodynamic derivatives of underwater tow-fish using CFD(Computational Fluid Dynamics) are described in this paper. Main components of hydrodynamic derivatives are added mass, linear damping and non-linear damping coefficients. In this study, linear and non-linear damping coefficients for translational velocities are settled by CFD analysis. In order to analyze the underwater tow-fish, UlsanFOAM based on open-source CFD code, namely OpenFOAM, is employed. By simulating pitch and yaw angle variation of underwater tow-fish, 6DOF(Degree-of-Freedom) forces and moments are estimated at each attitudes. In order to determinate the hydrodynamic derivatives, curves(forces and moments vs attitude) for CFD results are fitted by least square methods. To demonstrate the applicability of the current approach, two different problems(impulsive side towing and straight towing) are simulated and all results are validated.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.332-338
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• 2017

무인수상정에서 수중탐색임무를 수행하기 위해서는 자동으로 수중탐색장비 진수 및 회수를 할 수 있는 진회수시스템(LARS; launch and recovery system)이 필수적이다. 수중탐색 운용시나리오에 따른 LARS 요구사항 분석을 통하여 기본적인 구동 메커니즘 및 기구부 개념설계를 수행하였다. 또한 해상에서 무인수상정은 파도와 같은 환경적인 외란에 의해 동요하게 되므로, 이러한 해상상태에 의한 외란을 고려하여 안정적으로 수중탐색장비를 회수하기 위한 상세설계와 제작을 수행하였고, 설계된 LARS에 대하여 수조시험을 통해 진회수 성능을 검증하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제24권5호
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• pp.467-476
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• 2003

사이드 스캔 소-나를 이용한 해저면 음향영상자료의 처리과정에서 가장 첫 번째 단계는 수중예인체의 절대위치를 결정하는 것이다. 예인체를 조사선박에 부착하지 않고 후미에서 수중예인하기 때문이다. 수중에서 음향을 이용하여 위치를 추적하는 장치나 예인체의 움직임을 관측하는 추가적인 지원장비 없이도 절대위치를 계산할 수 있는 기술적인 알고리즘이 제안되었다. 예인항적으로 작성된 모자이크 결과도면에서, 인접한 측선 간의 불일치나 모호하게 접합되는 해저형태를 발견할 수 없었다. 절대위치 계산과정에서 수중예인체의 진행방향이 부드럽게 되는 부차적인 효과가 있다. 그 결과 진행방향에 대하여 수직으로 분포하는 영상자료의 펼침형태가 안정적으로 배열되며 음향조사역(音響照射域)의 평면투영에서 자료의 유실현상도 현저하게 줄어든다. 수중에서 예인하는 방식의 다른 분야 해양조사에서도 이 연구결과의 적절한활용이 기대된다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권5호
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• pp.371-377
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• 2017

This paper introduces a simulation-based determination method for hydrodynamic derivatives and 6DOF (degrees-offreedom) motion analysis for an underwater vehicle. Hydrodynamic derivatives were derived from second-order modulus expansion and composed of the added mass, and linear and nonlinear damping coefficients. The added mass coefficients were analytically obtained using the potential theory. All of the linear and nonlinear damping coefficients were determined using CFD simulation, which were performed for various cases based on the actual operating condition. Then, the linear and nonlinear damping coefficients were determined by fitting the CFD results, which referred to 6DOF forces and moments acting on an underwater vehicle, with the least square method. To demonstrate the applicability of the current study, 6DOF simulations for three different scenarios (L-, U-, and S-turn) were carried out, and the results were validated on the basis of physical plausibility.