• 제목/요약/키워드: bow-flare impact pressure

검색결과 15건 처리시간 0.021초

선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 콘테이너선과 자동차 운반선 - (Prediction of Bow Flare Impact Pressure and Its Application to Ship Structure Design - Container Ship and PCC -)

  • 김용직;신기석;신찬호;강점문;김만수;김성찬;오수관;임채환;김대헌
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2003
  • In rough seas, bow-flare regions of the fine ships (container ship and PCC) are subject to high impact pressures due to the bow-flare slamming. And many ships suffer structural damages in that region, even though they were built under the bow structure strengthening rules of the ship classes. So, a new design method for bow-flare structure is highly required. In this paper, a new prediction method of the bow-flare impact pressure (in terms of equivalent static pressure) acting on the fine ships' bow is presented. This method is based on the 11 fine ships' damage analysis and the mechanisms of water entry impact and breaking wave impact. Calculation results of the bow-flare impact pressure and the shell plate thickness are shown and discussed. Through the example calculations, it was found that the present method is useful for the structure design of the fine ships' bow.

선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 탱커와 산적화물선 - (Prediction of Bow Flare Impact Pressure and Its Application to Ship Structure Design - Tanker and Bulk Carrier -)

  • 김용직;신기석;신찬호;강점문;김만수;김성찬;오수관;임채환;김대헌
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.22-28
    • /
    • 2003
  • In rough seas, bow-flare regions of the full ships (tanker and bulk carrier) are subiect to high impact pressures due to the on-coming breaking waves. And many ships suffer structural damages in that region, even though they were built under the bow structure strengthening rules of the ship classes. So, a new design method for bow-flare structure is highly required. In this paper, a new prediction method of the bow-flare impact pressure (in terms of equivalent static pressure) acting on the full ships' bow is presented. This method is based on the 6 full ships' damage analysis and the breaking wave impact mechanism. Calculation results of the bow-flare impact pressure and the shell plate thickness are shown and discussed. Through the example calculations, it was found that the present method is useful for the structure design of the full ships' bow.

선수 플레어 구조손상 해석 (Damage Analysis of Bow-Flare Structure)

  • 김용직;신기석;신찬호;강점문;김만수;김성찬;오수관;임채환;김대헌
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.37-44
    • /
    • 2003
  • In rough seas, bow-flare regions of the sea-going ships are subject to high impact pressures due to the bow-flare slamming and panting. And many ships suffer structural damages in that region, even though they were built under the bow structure strengthening rules of the ship classes. So, a new design method for bow-flare structure is highly required. In this paper, bow-flare damage analysis is performed for 17 ships (total number of damage/non-damage data is 782). Based on this analysis, a new design standard and method for bow-flare structure (shell plate, frame and web frame) is proposed. 80.4% of the present damage/non-damage data were well-explained by this new design standard.

대형 컨테이너선의 플레어 슬래밍 계측 연구 (II) - 슬래밍 압력 특성 분석 - (A Study on Measurement of Flare Slamming of Large Container Vessel (II) - Characteristic Analysis of Measured Slamming Pressure -)

  • 이탁기;임채환;김영남;허주호;김병현
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제44권3호
    • /
    • pp.279-284
    • /
    • 2007
  • As a container vessel becomes larger, the bow flare becomes larger. The large bow flare structures are often subjected to dynamic pressure loads due to bow flare slamming occurring in rough seas. The aim of this paper is to investigate the characteristics of bow flare slamming pressure measured in a real voyage through the North Pacific Ocean. The characteristics of impact pressure load caused by slamming is addressed in terms of the pressure pulse-time history which involves rising time, peak pressure, decaying time and type of pressure decay. The values were presented using non-dimensional parameters.

선수 구조부 구조해석 시스템 개발(3) - 동적 구조해석 - (Development of Structural Analysis System of Bow Flare Structure(3) - Dynamic Structural Analysis -)

  • 이상갑;박중규
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.99-110
    • /
    • 2000
  • 파랑충격하중에 의한 선수 구조부의 손상은 주로 충격압력역적과 파랑충격하중이 가한 면적에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 세 번째 단계로서 LS/DYNA3D를 이용하여 파랑충격하중에 대한 DWT 300,000급 VLCC의 선수 구조부의 동적 구조해석을 수행하여 검증을 하고자 한다. 극치 6.5MPa, 후부높이 1.0MPa, 지속시간 5.0msec인 파랑충격압력 곡선을 강성이 작은 보강재로 보강된 선수 구조부에는 면적 $1.5s{\times}1.5s$, 대체로 강성이 큰 스트링거 등의 부재로 보강된 경우는 면적 $2.5s{\times}2.5s$에 가한다. 이상의 동적 구조해석을 통하여 넓은 간격의 보강재가 부착된 선수 구조부에는 외판과 보강재에 큰 손상변형이 발생한 것 이외는 고려 중인 유조선의 선수 구조부는 본 연구의 파랑충격하중에 대하여 충분한 강도를 지닌다고 사료된다.

  • PDF

A Comparative Study on the Prediction of Bow Flare Slamming load using CFD and Prescript Formula for the Container Ship

  • Seo, Dae-Won;Jeon, Gi-Young;Song, Kang-Hyun
    • Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.204-216
    • /
    • 2018
  • A ship repeatedly face free surface under rough sea conditions owing to relative motion with wave encounter. The impact pressure is transferred to the hull structure and causes structural damage. In this study, the bow flare slamming load of a container ship is estimated using computations fluid dynamics (CFD) and prescript formula according to various classifications. It is found that the bow flare slamming load calculated by the formulas of the common structural rule and ABS tends to be similar to the CFD results.

Dynamic Response of Container Ship Subjected to Bow flare Slamming Loads

  • Choi, Tae-Soon;Islam, MD Shafiqul;Seo, Dae-Won;Kim, Joon-Gyu;Song, Kang-hyun
    • Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.195-203
    • /
    • 2018
  • The wave impact on ships could cause local damage to the ship's hull, which has been a concerning issue during the ship design process. In recent years, local structural damages of ships caused by slamming loads have been reported by accident; therefore, it is necessary to study the local slamming pressure loads and structural response assessment. In the present study, slamming loads around the ship's bow region in the presence of regular wave have been simulated by RANS equations discretized with a cell-centered finite volume method (FVM) in conjunction with the $k-{\Box}$ turbulence model. The dynamic structural response has been calculated using an explicit FE method. By adding the slamming pressure load of each time step to the finite element model, establishing the reasonable boundary conditions, and considering the material strain-rate effects, the dynamic response prediction of the bow flare structure has been achieved. The results and insights of this study will be helpful to design a container ship that is resistant enough to withstand bow flare slamming loads.

선수파 및 사파조건에서 컨테이너선의 선수 플레어 슬래밍 하중 추정에 관한 수치적 연구 (Numerical Study on Prediction of Flare Slamming Load on Container Ship under Head Sea and Oblique Sea Conditions)

  • 서대원;오정근
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.489-497
    • /
    • 2019
  • 거친 해상 조건에서 운항하는 선박은 파도와의 상대운동으로 인해 슬래밍 하중에 노출된다. 특히 선수가 자유수면으로 입수하는 과정에서 선체부는 일시적으로 큰 슬래밍 충격하중을 받게된다. 일반적으로 대형 컨테이너선박의 경우, 큰 플레어를 가지는 특징이 있으며, 이로 인해 플레어 슬래밍 충격하중으로 인한 구조적 손상이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 슬래밍 수치시뮬레이션을 위해 먼저 신뢰할 만한 실험결과와의 비교검증을 수행하였으며, 선수 및 사파에서 선수플레어 슬래밍 하중을 추정하였다. 그 결과 슬래밍 하중이 발생되는 위치는 0.975st이며, 최대 충격 하중은 선수파 조건에서 약 475kPa임을 확인하였다.

슬래밍 충격을 받는 선체의 동적 응답해석 -유한요소법으로- (Analysis on the Dynamic Respone of the Hull Structure due to Slamming Impact - By Finite Element Method -)

  • 홍봉기;문덕홍;배동명
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 1983
  • 정면규칙파중에서 Bow-flare부 충격은 선저충격에 비해서 작용 시간이 길고, 선체 수직운동진폭이 큰 상태이거나, 파고가 큰 입사파가 적용되는 경우에 선체에 작용하는 충격력은 상당히 크며, 파고가 높아지면, 발생하는 모우멘트도 증가한다. 2. Bow-flare부가 큰 선형의 경우에는 선저노출이 일어나지 않더라도 부가질량의 급격한 증가에 따라 상당히 큰 충격력이 작용한다. 3. Deckwetness, 불규칙파중에서의 응답해석, 상대변위를 구할 때 Dynamic Swell-up의 양을 고려한 계산 등의 검토가 요망된다.

  • PDF

선수 구조부 구조해석 시스템 개발(2) - 파랑충격하중 면적의 추정 - (Development of Structural Analysis System of Bow Flare Structure(2) - Prediction of Wave Impact Load Area -)

  • 이상갑;박종우
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.87-94
    • /
    • 1999
  • 선수 구조부의 파랑충격현상은 대단히 복잡한 현상을 나타내고 있고 정확하게 규명하기 어렵기 때문에 아직 경험적인 설계에 의존하고 있다. 파랑충격하중에 의한 선수 구조부의 손상은 주로 충격압력역적과 파랑충격하중의 면적에 의하여 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 두 번째 단계로서 파랑충격하중에 대한 선수 구조부 강도의 추정을 위하여 효율적인 부재치수의 결정 프로그램을 개발하고, 파랑충격하중의 면적을 추정하고자 한다. 동적 비선형 범용 프로그램 LS/DYNA3D를 이용하여 DWT 300,000급 VLCC의 선수 구조부를 이상화된 패널구조 모델의 중앙부에서의 최대 손상변형을 비교하여 추정하고자 한다. 이것은 다음 단계의 선수 구조부의 동적 구조해석의 검증에 사용될 것이다. 본 연구에서는 극치 6.5MPa, 후부높이 1.0MPa, 그리고 지속시간 5.0msec인 파랑충격압력 곡선 하에서, 강성이 작은 보강재로 보강된 경우 파랑충격하중의 면적은 $1.5s{\times}1.5s$ 보강재 간격(s), 강성이 큰 스트링거로 보강된 경우는 $2.5s{\times}2.5s$로 추정하였다.

  • PDF