• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제25권3호
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• pp.563-572
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• 2001

With the results of calculation for natural frequencies the reponses of forced coupled vibration of propulsion shafting system were investigated by the modal analysis method. For the forced vibration response analysis, the axial exciting forces, the axial damper/detuner, propeller exciting forces and damping coefficients were extensively considered. As the conclusion of this study, some items are cleared as follows.-The torsional vibration amplitudes are not influenced by the radial excitation forces of the crank shaft. -The axial vibration amplitudes are influenced by the tangential exciting forces as well as the radial exciting forces of the crank shaft. The increase of the amplitudes is observed in the speed range at the neighbourhood of any torsional critical speed. 1The closer the torsional and axial critical speed. the larger coupling effect becomes. -The axial exciting force of propeller is relatively strong comparing with axial exciting forces of cylinder gas pressure and oscillating inertia of reciprocating mechanism. Therefore, the following conclusions are obtained. -Torsional vibration calculation with the classical one dimensional model is still valid. -The influence of torsional excitation at each crank upon the axial vibration is improtant. especially in the neighbourhood of a torsional critical speed. That means that the calculation of axial vibration with the classical one dimensional model is inaccurate in most of cases.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.632-637
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• 2008

실제 시스템 적용에 있어서, 소나 표적의 특징정보추출을 위한 PSR(Propeller Shaft Rate) 추정 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼 기반의 소나 표적 식별에 있어서 다중의 스펙트럼 선들로부터 기본 주파수와 그 고조파들로 구성된 하모닉군을 구별하는 깃은 필수적이면서도 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 기본주파수 발견법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다 이 문제들을 해결하기 위해서 전문가 지식 및 진화 전략(ES : Evolution Strategy)을 이용하는 진화적인PSR 추정 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 소나 표적의 PSR 추정이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

• 수산해양기술연구
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• 제22권3호
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• pp.23-28
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• 1986

This paper describes on the measurement of the deck vibration produced by the main engine vibration of stern trawler MjS SAE-BA-DA (2,275GT, 3,600PS) while the ship is cruising and drifting. The obtained results are as follows; 1. The deck vibration level was the highest point at vertical line which pass main engine and the lowest point at vertical line which pass top bridge while the crusing. 2. The vibration source level of the main engine, screw shaft and screw propeller were respectively 110, 90 and 80% while the crusing. 3. The main deck vibration pressure level at the check points 2, 20, 30, 40, 60, 70, 80, 86m from the bow to stern was respectively 9, 8, 7, 10, 22, 45, 18, 23%. 4. The frequency distributions of the rr.ain engine, screw shaft, screw propeller vibration were from 3 Hz to 10 KHz, predominant frequency was 1 KHz, each vibration accelration the highest level were respectively 1. 3, 0.8, 0.5 $mm/s^2.$ 5. The predominant frequency distributions of the main deck, second deck, bridge deck and top bridge deck-s vibration were from 10 to 30 Hz, and each vibration accelration level were respectively 0.7, 0.05, 0.07, 0.04 $mm/s^2.$

• 로봇학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.109-118
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• 2007

The thruster is the crucial factor of an underwater vehicle system, because it is the lowest layer in the control loop of the system. In this paper, we propose an accurate and practical thrust modeling for underwater vehicles which considers the effects of ambient flow velocity and angle. In this model, the axial flow velocity of the thruster, which is non-measurable, is represented by ambient flow velocity and propeller shaft velocity. Hence, contrary to previous models, the proposed model is practical since it uses only measurable states. Next, the whole thrust map is divided into three states according to the state of ambient flow and propeller shaft velocity, and one of the borders of the states is defined as Critical Advance Ratio (CAR). This classification explains the physical phenomenon of conventional experimental thrust maps. In addition, the effect of the incoming angle of ambient flow is analyzed, and Critical Incoming Angle (CIA) is also defined to describe the thrust force states. The proposed model is evaluated by comparing experimental data with numerical model simulation data, and it accurately covers overall flow conditions within 2N force error. The comparison results show that the new model's matching performance is significantly better than conventional models'.

• 어선
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• 제29권
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• pp.15-20
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• 1986

This paper describes on the measurement of the deck vibration produced by the main engine vibration of stern trawler MIS SAE-BA-DA (2,275GT, 3,600PS) while the ship is cruising and drifting. The obtained results are as follows; 1. The deck vibration level was the highest point at vertical line which pass main engine and the lowest point at vertical line which pass top bridge while the crusing. 2. The vibration source level of the main engine, screw shaft and screw propeller were respectively 110, 90 and 80% while the crusing. 3. The main deck vibration pressure level at the check points 2, 20, 30, 40, 60, 70, 80, 86m from the bow to stern was respectively 9, 8, 7, 10, 22, 45, 18, 23%. 4. The frequency distributions of the main engine, screw shaft, screw propeller vibration were from 3Hz to 10KHz, predominant frequency was 1KHz, each vibration accelration the highest level were respectively 1.3, 0.8, 0.5mm/$S^2$. 5. The predominant frequency distributions of the main deck, second deck, bridge deck and top bridge deck's vibration were from 10 to 30Hz, and each vibration accelration level were respe¬ctively 0.7, 0.05, 0.07, 0.04mm/$S^2$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제3권1호
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• pp.2-18
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• 1979

Due to increasing ship dimensions and installed propulsive power, resonance frequencies of the propeller shaft system tend to decrease and they can appear in some cases within the operating range of the shaft revolution. For calculation of transverse shaft vibrations, various methods have been proposed but as they are mainly for approximate calculation, no contented results are obtained. For fairly accurate estimation of resonance frequencies in the design stage, one can use transfer matrix method of the finite element method and former is rather prefered in ordinary cases. In this study, the finite element method which is utilized for calculation of the propulsion shaft alignment, is introduced to derive the vibration equation of the ship's propulsion shaftings. The digital computer program is developed to solve the above equation, and the details of preparing the input data are described. The method presented in the underlying report was applied to the shafting of ship which has a lignumvitae bearing to verify its reliability and the results of calculation and those of the measurements on rotating shaft show a good agreement. Calculating methods of exciting of forces and damping forces are also discussed for future work.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.582-587
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• 2012

This paper presents a solution of the vibration reduction in the hollow shafts by using magentorehological( MR) elastomer. Proposed active damping structure is built by embedding the MR elastomers whose elastic modulus is controllable by an applied magnetic field. MR elastomers consist of synthetic rubber filled with micron-sized magnetizable particles. For reduction of vibration, dynamic damper of hollow shaft is designed by using MR elastomer and equipped in the hollow shaft for the application to drive shaft. Experiment results are shown through the experiments to confirm the effect of MR elastomer dynamic damper for vibration reduction. Thus, the designed damping structure can be applied to vibration absorber used in drive shafts as well as the propeller shafts.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.803-809
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• 2018

갭색법(gap & sag method)은 선박 건조과정에서 축을 조립하기 전 최종적으로 축이 축계정렬 설계치와 동일한 위치에 거치되었는지의 여부를 확인하기 위해 사용되고 있는 방법이며, 조립 전 프로펠러축을 기준축으로 하여 양 축의 플랜지에서 축 자중에 의해 발생하는 갭색값을 통해 나머지 축계의 위치를 순차적으로 확정해 나간다. 만일 설계치와 다르게 기준축이 거치되는 경우 연쇄적으로 나머지 축의 거치에 영향을 주게 된다. 또한, 축 조립 후 검증과정에서 측정된 베어링 반력이 설령 설계치를 만족하더라도 선미관 후부측에서의 프로펠러축과 베어링간 상대적경사각을 추정할 수 없게 됨으로써 결과적으로 축계의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 실제 선미관 베어링 발열 및 개방검사 사례를 통해 선미관 베어링 유효지지점에 관한 이론계산 및 실측치분석 연구를 수행하고 이를 바탕으로 축계 정렬오차를 최소화하기 위한 축계 시공방법을 제안하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.264-272
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• 2011

도크 내 공정을 마치고 진수된 선박은 안벽에 계류된 상태로 주기관 등의 시험 검사를 수행하게 된다. 주기관 시험을 수행할 경우 선박은 안벽에 고정된 상태에서 수면 위로 날개가 노출된 프로펠러를 회전시켜야 하므로, 이때 발생하는 추력과 토오크를 예상하여 안전상 문제가 없도록 시험 조건 선정 및 설치를 수행하여야 한다. 날개가 수면위로 노출된 프로펠러는 회전수 및 축 잠김 깊이에 따라 수면 노출 및 공기 유입 등의 영향으로 추력 및 토오크 감소율이 변화하게 된다. 본 논문에서는 당사 실적 선박 프로펠러에 대해 모형 시험과 수치 해석을 통하여 회전수 및 축 잠김 깊이에 따른 추력 및 토오크 변화 특성을 파악하고 이를 바탕으로 부분 침수 프로펠러의 bollard pull 조건에 대한 추정식을 도출하였다. 도출된 추정식을 실선 계측 결과와 비교하여 정도 높은 추정 결과를 제공하고 있는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.391-398
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• 2020

프로펠러에 의해 생성된 회전 유동에 의한 손실된 에너지를 일부라도 회복시킨다면 추진효율을 증가시킬 수 있고 선박의 운항에 필요한 연료 소모를 줄일 수 있다. 이러한 목적을 위해 설치되는 장비를 에너지저감 장치라고 하며, 이 중 추진효율을 가장 증대시키는 장치 중 하나가 상반회전 프로펠러 시스템이다. 대형 선박에 상반회전 프로펠러를 장착하기 위해서 우선 해결해야 할 과제는 저널 베어링에 발생하는 평균 압력이 선급 요구 조건을 만족하는 것인데, 국내에서는 현재 이 단계를 극복하지 못해 실용화가 이루어지지 않고 있다. 그 다음 단계는 국부 압력도 낮추어 신뢰성을 높이는 것이다. 본 연구에서는 첫 단계인 평균 압력 문제를 해결하기 위해 상반회전 프로펠러 장착 대상 선박으로 축계의 중량을 줄일 수 있는 선미 형상이 짧은 정유운반선을 선정하였고, 이에 적합한 축계 설계안을 제시하였다. 제시안에 대해 축계 해석을 수행한 결과, 선박에 주로 사용되는 저널 베어링 라이닝 재질(화이트메탈)에 대한 선급 요구 설계기준인 평균 면압 0.8 MPa(8 bar)을 만족함을 확인하였으며, 다음 단계인 국부 압력 감소의 필요성도 확인하였다.