• 대한조선학회지
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• 제26권3호
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• pp.51-61
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• 1989

최근(最近)의 배는 에너지 절약(節約)을 도모하기 위하여 프로펠러 회전수(回轉數)의 저속화(低速化)와 더불어 대형화(大型化)되고 있다. 이와 같은 결과(結果)로 선미관(船尾管)의 후부(後部) 베어링에는 집중하중(集中荷重)이 작용(作用)하게 되어 선박(船舶)의 운항능력(運航能力)을 상실할 정도의 대형사고(大型事故)가 일어나고 있는 예(例)가 많다. 이와 관련하여 최근(最近) 유막(油膜)을 고려한 선미관(船尾管) 베어링 해석(解析)에 관(關)한 연구(硏究)가 활발하게 이루워지고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 지금까지 연구발표(硏究發表)된 유막(油膜)을 고려한 선미관(船尾管) 베어링에 대한 축(軸)의 위치(位置)를 추정(推定)하는 방법(方法)을 수정보완(修正補完)한 새로운 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 즉 축계(軸系)에 대해서는 유한요소법(有限要素法)에 의한 삼차원(三次元) 구조해석방법(構造解析方法), 베어링 유막(油膜)은 유한요소법(有限要素法)에 의한 이차원(二次元) 유체역학해석방법(流體力學解析方法), 그리고 축계(軸系)와 베어링 유막간(油膜間)의 준정적(準靜的) 평형점(平衡點)을 구하기 위해서는 최적화(最適化) 기법(技法)이 사용된다. 본(本) 해석방법(解析方法)의 타당성(妥當性) 여부(與否)를 확인(確認)하기 위하여 Vorus 등이 사용(使用)한 시산대상선(試算對象船)에 대한 일련의 수치계산(數値計算)을 수행하고 동(同) 결과(結果)를 Vorus등의 연구 결과와 비교검토(比較檢討)하여 본 결과(結果), 비교적(比較的) 잘 일치(一致)하고 있음을 미루어 보아 본(本) 해석방법(解析方法)의 타당성(妥當性)이 확인(確認)되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.258-258
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• 2017

• 선박안전
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• 통권22호
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• pp.34-53
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• 2007

In the case of hull material. large sized merchant ships are made of steel, on the other hand FRP or wood are used for small sized fishing boats. At present in Korea approximately 88,500 fishing boats are in operation of which 70% are made of FRP In the meantime, stainless steel is frequently used as shaft materials of the small-size FRP fishing boat. Namely, the kinds of shaft materials are STS 304(18Cr-8Ni), STS 316(18Cr-12Ni-2.5Mo steel) and STS 630(17Cr-Ni-Nb steel)etc. Among these things, STS 304 which is the cheapest and having ordinary corrosion resistance is most widely used as 2nd class shaft material. But, using STS 304 for shaft system material of the small-size FRP fishing boat on seawater environments entails a severe corrosion which causes shaft system troubles. Particularly, the corrosions tend to be concentrated of the stern and bow side, propeller shaft surface of inside of stern tube and the boat having no stern cooling pipe line system. As a solution for those problems, research on the ways to mitigate corrosion on the part of 2nd class stainless steel shaft have been undertaken. In the result, not only clarification for the reason of corrosion of the part of stainless steel shaft used mainly for the small-size FRP fishing boat was done, but also most optimal corrosion protection system was developed by experimenting shaft's protection simulation based of the electrochemical cathodic protection principle. In addition, verification through the field test on the optimal cathodic corrosion protection method by means of aluminum sacrificial anode was carried out. In this study, effective and economical shaft's protection system is suggested to the small-size FRP fishing boat operator by substantiating the results obtained from the research on the optimal cathodic protection.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권2호
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• pp.130-135
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• 2015

Recently, as a result of the application of large and multi-blade propellers with high efficiency for large vessels, the vertical bending stiffness of propulsion shafting system tends to be declined. For some specific vessels, the shaft arrangement leads to the forward stern tube bearing to be omitted, decreasing vertical bending stiffness. In this respect, decreased vertical bending stiffness causes the problem which is the blade order resonance frequency to be placed within the operational rpm range of propulsion shafting system. To verify whirling vibration, the measurement should be carried out covering from operating rpm up to target rpm, however, the range is un-measurable generally. In order to resolve the measurement issue, this study shows the measuring method and the assessment method of relevant natural frequency of whiling vibration by using measured harmonic order component of whirling vibration.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2012년도 전기공동학술대회 논문집
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• pp.184-184
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• 2012

Recently, as a result of the application of large and multi-blade propellers with high efficiency for large vessels, the vertical bending stiffness of propulsion shafting system tends to be declined. For some specific vessels, the shaft arrangement leads to the forward stern tube bearing to be omitted, decreasing vertical bending stiffness. In this respect, decreased vertical bending stiffness causes the problem which is the blade order resonance frequency to be placed within the operational range of propulsion shafting system. To verify whirling vibration, the measurement should be carried out covering the range of MCR, however, the range is un-measurable. To resolve the measurement issue, this study shows the measuring method and the estimating method of whiling vibration by using resonance frequency of sub harmonic.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.753-756
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• 2013

The demand for sailing yacht is increasing in consonance the improvement of people's live. These yachts can be dually propelled by wind and by diesel engine power. A singing (humming, whistling) phenomenon induced on the propeller was discovered on a 55-foot catamaran sailing yacht. As a result, an increase in the structural vibration of the stern tube room and propulsion system with abnormal noise was detected due to this flow. In this study, the cause of the phenomenon is investigated and its possible countermeasures proposed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.135-139
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• 2017

VLCC 추진축계의 선미관 후부 베어링에서 주로 발생하는 발열 사고는 프로펠러 하중이 추진축을 처지게 하여 후방부에 과도한 국부압착압력이 작용하는 것이 주된 원인이다. 최근 VLCC는 엔진 출력이 크고 축 직경이 증가하는 반면 선미관전부 베어링과 후부 베어링 사이의 간격이 상대적으로 짧아져 축계 시스템의 유연성이 저하되는 경향이 있으며, 이로 인해 발열 사고 가능성에 대한 우려가 커지고 있다. 본 연구에서는 선체의 변형에 대한 축계의 유연성을 확보하기 위한 방안으로 선미관 전부 베어링을 삭제하고 선미관 후부 베어링만을 설치한 새로운 축계 시스템의 적용 가능성을 검토하였다. 국부압착압력의 계산에 있어서는 접촉 너비를 따라 반 타원 형상의 압력 분포를 가정한 Hertzian 접촉 조건을 도입하였으며, 엔진 가동 상태의 프로펠러 하중, 열 효과 및 선체 변형을 고려하였다. 제안된 축계 시스템에 대한 해석을 통해 선미관 후부 베어링의 축 접촉면 재료인 화이트 메탈에 부분 경사를 추가 시공함으로써 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다. 제안된 축계 시스템의 적용을 통해 발열 사고 예방을 위한 축계 유연성 확보 뿐 만 아니라 시스템의 단순화를 통한 설치비용의 감소 등 부가적인 효과도 기대할 수 있다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2005년도 특별논문집
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• pp.138-143
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• 2005

Recently, it is much more required to approach the accurate shaft alignment analysis according to the tendency of active showing in large container vessel and that of the heavy weight of propeller in connection with it. Shaft alignment calculation lies upon how the pressure apply on bearings properly in operation of main engine and how the stress of shaft puts within that of limit of bearing material and how the movement of shaft is prospected owing to propeller forces and moments. Therefore, we have conducted the shaft alignment calculation of very large container vessel considering the deformation of hull structure and the propeller forces and moments and the static and dynamic condition of shaft. The calculation results show the pressure distribution of aft bush and the movement of shaft in bearing. The shaft alignment calculation helps the stable application of shaft alignment, which was proved in sea trial.

• 에너지공학
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• 제21권4호
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• pp.419-426
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• 2012

본 연구에서는 기기 스케일 2상 유동(Two-phase flow) 해석 코드 CUPID를 사용하여 CANDU 원자로의 칼란드리아 용기 내부 감속재의 열수력 거동을 분석하기 위한 사전연구를 수행하였다. 먼저, Stern 연구소에서 수행한 단상유동 실험 3종류를 이용하여 CUPID 코드를 검증하였다. 칼란드리아 관다발 영역 격자생성의 복잡성을 피하기 위하여 다공성 매질 모델을 해당 영역에 적용하였고, 다공성 매질 영역의 유동 저항은 실험에서 얻은 관계식을 이용하여 계산하도록 하였다. 계산결과, CUPID 코드는 칼란드리아 용기 내부의 강제 및 자연 대류의 혼합 유동 양식을 성공적으로 예측하였다. 다음으로 2상 유동이 발생하는 경우를 해석하였다. 이들 계산을 통해 CUPID 코드의 CANDU 원자로 감속재 해석 능력을 보였다. 또한, 국부 과냉각 여유도를 예측하는데 사용할 수 있는 유입유량 대비 칼란드리아 용기의 국부 최대 감속재 온도 그래프를 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.412-418
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• 2020

선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러 축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.