• 대한조선학회논문집
• /
• 제42권4호
• /
• pp.315-321
• /
• 2005

The effect of water depth on the wave making resistance performance is great where Froude number based on the water depth is close to one. The increase of wave making resistance due to the shallow water effect is evaluated by a numerical analysis in the present study. Three-dimensional Navier-Stokes and continuity equations are employed for the present study and the equations are discretized by finite difference method. The interface between water and air is determined by the level set method. In order to validate the numerical method, the change of resistance performance for Wigley hull according to the water depth is evaluated and the computed resistance coefficient is compared with measured one. The present numerical method is applied for the simulation of wave phenomena around a Ro-Pax hull form and the computed results are discussed in the resistance performance point of view.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제36권10호
• /
• pp.787-793
• /
• 2012

최적화기법과 선형변환 자동화기법을 도입하여 고속 중형 Ro-Pax선박의 조파저항성능을 향상시킬 수 있는 선형설계방법에 대하여 연구하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential quadratic programming)을 적용하였으며, 선형변환 자동화기법으로는 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 적용하였다. 목적함수인 선박의 조파저항성능을 예측하기 위하여 비선형 자유수면 경계조건과 선체의 침하량을 고려한 비점성 유동 해석 기법인 패널법을 적용하였다. 기준선형에 대하여 선형최적화를 수행하였으며 그 결과로 도출된 최적선형에 대하여 모형선을 제작하여 모형시험을 수행하였다. 기준선형과 최적선형에 대한 수치해석을 수행하여 얻은 결과와 최적선형에 대한 모형시험을 수행하여 얻은 결과를 서로 비교하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제48권2호
• /
• pp.99-106
• /
• 2011

The appearance of CSR changes the concept of the hull form design as well as structural design, since the application of CSR inevitably brings the lightweight increase of a ship. Keeping the original design constraints such as principal particulars, deadweight, and speed performance, designers have to increase the volume of the hull form. As a result, the entrance angle at bow end should become larger, which results in blunter waterline shape. For a slow and full ship having high $C_B$ more than 0.85, a new concept of bow shape has been required to alleviate the increase of wave-making resistance, since it is very difficult to improve waterline and frameline shape for such a full ship. In this paper a new bow shape of Capesize Bulk Carrier was developed to improve its wave-making characteristics without incompliance with the design constraints. For loading manual calculation, NAPA software was used. FLUENT6.3.26 and WAVIS1.4 were used to evaluate resistance performance of the subject hull forms. The newly designed hull form was tested at SSPA model basin for the final confirmation of resistance and propulsion performance of the ship. It was found that the new bow shape of a Capesize Bulk Carrier improved the resistance characteristics greatly compared to a conventional bulbous bow. The other benefits of new bow shape on the manufacturability were also investigated.

• 대한조선학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.45-52
• /
• 1971

The object of this study is to determine theoretical ship form which minimises wave making resistance under given conditions and developes theoretical ship form planing. By employing the streamline tracing method 1967's Korean Standard Ship Form of 10,000 G.T. linear has been reformed and tested at towing tank of Inha Institute of Technology. The design process and the reformed ship forms had been reported already in reference[4]. In this paper, resistance performance is experimentally observed with three models(original, theoretical, and reformed form) of 2m long in the towing tank, and total resistance of theoretical and reformed ship forms are decreased by 24.9% and 19.7% and wave making resistance by 66.4% and 47.7% compare to original ship form respectively.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.78-84
• /
• 2013

본 연구의 주목적은 쌍동선형의 조파저항성능을 평가할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하는 것이다. 개발된 프로그램을 이용하여 비대칭과 대칭인 단동선형을 가진 서로 다른 두 가지 쌍동선에 대하여 수치계산을 수행하여 저항성능을 평가 하였다. 타당성 검증을 위해서 수치해석 결과 중 선수와 선미에서의 침하량, 트림 그리고 조파저항 계수를 수조모형시험 결과와 비교하였다. 이러한 비대칭 그리고 대칭 선형이 가지는 쌍동선의 유체역학적 특성에 관한 비교분석 자료는 향후 선형개발 시 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2013

본 연구에서는 개발된 선미부에 수직날개를 부착한 선박의 조파저항성능을 예측할 수 있는 수치해석기법의 검증에 관한 것이다. 수치해석기법은 비점성 유동장 해석기법인 랜킨소오스 패널법과 와류격자법을 사용하여 개발하였으며, 자유수면 경계조건의 비선형성은 반복해법을 사용하여 만족시켰고, 선박의 트림과 침하량을 구하는 알고리즘을 포함하고 있다. 수치해석을 위한 선체표면의 패널을 생성하기 위하여 패널절단법을 사용하였다. 4000TEU 컨테이너 운반선을 대상 선박으로 하여 선미부 6개소의 서로 다른 위치에 수직날개를 부착하여 수치해석을 수행하였으며, 수치해석기법의 타당성을 검증하기 위하여 상용 점성 유동장 해석 프로그램인 FLUENT를 사용하여 선체 주위의 점성 유동장을 계산하였고, 모형시험을 수행하여 얻은 실험 결과를 수치해석 결과와 서로 비교하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.249-260
• /
• 2024

본 논문에서는 컨테이너선의 조파 저항을 효율적으로 감소시킬 수 있는 기술과 관련하여 연구한 내용을 정리하였다. 컨테이너선에 적용이 가능한 조파저항 저감 기술을 개발하고 실선 설계에 사용하기 위하여 최적화 알고리즘, 선체 형상 변경 알고리즘, 선박 성능 예측 알고리즘, 자동화 알고리즘 그리고 반복적 최적 설계 기법을 적용하여 선형 최적 설계를 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였다. 선형최적 설계에 있어서 중요한 요소인 설계 변수의 적절한 설정과 설계 변수의 하한과 상한을 효율적인 설정을 위하여 민감도 분석 알고리즘을 개발하여 선형 최적 설계에 적용하였다. 개발된 컴퓨터 프로그램의 신뢰성과 실선 적용성을 예측하기 위하여 전 세계적으로 다양한 연구가 진행된 컨테이너선인 KCS(KRISO Container Ship) 선박에 대한 선형 최적 설계를 수행하였다. KCS 선박의 설계 속도인 Fn=0.26에서 선형 최적 설계를 수행하였으며, 대상 선박인 KCS 선박의 선형과 선형 최적 설계의 결과로써 도출된 선박의 선형에 대한 수치해석을 수행하여 조파 저항, 파형 그리고 파고를 구하고 서로 비교하였다. 결론적으로, 최적 선박은 대상 선박과 비교하여 조파 저항이 80.60% 감소하였고, 배수량과 침수 표면적은 각각 1.54%, 1.21% 감소하는 것을 알 수 있었다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제12권1호
• /
• pp.856-867
• /
• 2020

This paper aims to provide the most useful method of determining an optimum LCB position and design direction of fore- and aft-body hull shape for a SLBV. It is known that the SLBV has a lower length-to-beam ratio, larger Cb and simpler stern shape designed for the installation of azimuth thrusters comparing to those of conventional LNG carriers. Due to these specific particulars of SLBV, the optimum LCB position was very different to that of conventional LNG carrier. And various approaches were applied to determine the optimum fore- and aft-body hull shape. The design direction for the optimum hull-form was evaluated as the minimization of the total resistance which includes the wave-making resistance and form-drag with numerical simulation.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제12권1호
• /
• pp.38-47
• /
• 2020

The partial air cushion supported catamaran (PACSCAT) is a novel Surface Effect Ship (SES) and possesses distinctive resistance performance due to the presence of planing bottom. In this paper, the design of PACSCAT and air cushion system are described in detail. Model tests were carried out for Froude numbers ranging from 0.1 to 1.11, the focus is on the influence of air cushion system on resistance characteristics. Drag-reducing effect of air cushion system was proved by means of contrast tests in cuhionborne and non-cushionborne mode. Wave-making characteristics reflect that the PACSCAT would eventually enter planing regime, in which the air could just escape under the seals and the hull body could operate in a steady state. To acquire different air cushion pressure, air flow rate and leakage height were adjusted during tests. Experimental results show that the resistance performance in planing regime would decrease evidently as the increased air flow rate, however, the scheme with medium leakage height presents the best resistance performance in the hump region.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제34권10호
• /
• pp.741-746
• /
• 2010

선박이 파랑중을 항행할 경우에는 정수중에 비하여 저항이 증가하기 때문에 예부선의 안정성 확보를 위해 예선의 예인마력과 예인삭의 절단하중 등을 산정할 때에 부선의 정수중 저항값 및 파랑중 저항값을 정확히 추정해야 안전한 예항업무를 이행할 수 있다. 현재 정부에서 제안하고 있는 방법에 의하면 부선의 전저항 산정시 마찰저항, 조파저항, 공기저항은 선체의 형상 및 예선의 속력 등을 고려하여 산정하지만 부가저항은 유의파고에 따라 일률적으로 적용하고 있다. 본 연구에서는 파랑중 부가저항 추정을 위해 수치계산을 실시하여 wigley 선형에 대한 기존의 실험 데이터와 상호 비교함으로서 본 계산법의 유효성을 검증하고, 검증된 수치계산법을 토대로 실무에서 많이 사용되고 있는 두개의 부선 모델을 대상으로 계산을 실행한 결과 부선의 부가저항은 파도와의 만남각에 따라 약 0.3∼1.1톤, 예인속력에 따라 약 0.4∼1.2톤, 선수형상에 따라 약 0.5∼1.1톤으로 차이가 발생함을 확인하였다.