• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.240-243
• /
• 2001

괘도차량에 부착된 물분사추진기의 유동해석을 실험과 포텐셜해석 그리고 점성해석을 사용하여 그 결과를 비교하였다. 예인수조에서 여러 차량 전진속도에 대해서 임펠러 회전수를 조정하여 제트속도를 변화시키면서 덕트표면에서의 정압을 계측하였다. 이는 제트시스템의 효율을 추정하기 위함이고 관로를 통한 에너지분포를 알 수 있다. 점성유동해석을 위해 지배방정식은 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법을 사용하여 이산화하고 해석하였으며 난류영향은 표준 ĸ-$\varepsilon$난류모형을 사용하여 유동을 해석하고 실험결과 및 포텐셜 해석결과와 비교하였다.

• Tribology and Lubricants
• /
• v.36 no.1
• /
• pp.34-38
• /
• 2020

The powertrain of the waterjet system of a special-purpose vehicle makes use of the cardan shaft, which is composed of universal joints and shafts. These universal joints, composed of spiders and needle roller bearings, have to be designed with consideration for the bending and compressive stresses of the spiders and needle roller bearings, and the rating lives of the bearings. The bending and compressive stresses of the spider and bearing of a universal joint have been studied by many researchers. However, to design a universal joint effectively, overall consideration of the different specifications of needle roller bearings is necessary. In this study, the bending stresses of spiders and compressive stresses of needle roller bearings are calculated to design universal joints for powertrain cardan shafts with different roller diameters of bearing. Furthermore, the rating lives of the needle roller bearings are predicted using the calculated basic dynamic load ratings of the bearings. As a result, roller diameters less than 𝜙2.5 mm are found suitable through an analysis of the bending stress of the spider. All compressive stresses between spider and bearing, regardless of roller diameter, satisfy the requirements. Moreover, roller diameters of more than 𝜙2 mm are found suitable for the required rating life.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.33 no.1
• /
• pp.65-76
• /
• 1996

A screw propeller is usually accepted as a propulsor of many kinds of ships. However, for high speed vessels, screw propeller has large cavitation area on the blades so propeller efficiency is decreased and erosion can be happened. To avoid this problem, supercavitating propeller and waterjet are generally used for high speed vessels. In this paper, we introduced the self-propulsion test procedure which has been developed for high speed vessels in Hyundai Maritime Research Institute. The model ship used in experiment represents catamaran about 5.3 m in length. To minimize the experimental errors, two impellers were driven by a single motor. Thrust was calculated by converting the measured pressure to flow rates at the nozzle exit. The test procedure is composed of resistance test, self propulsion test and analysis. In order to measure the pressure, pressure tabs were installed around the nozzle exit and connected to the pressure sensor by vinyl tube.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.60 no.3
• /
• pp.165-174
• /
• 2023

Unmanned Surface Vehicle (USV)'s berthing and unberthing is the most difficult maneuvering tasks and have the highest risk of accidents. In this paper, we designed a berthing/unberthing control algorithm given human joystick command for an USV equipped with a waterjet and a bow thruster. The berthing and unberthing maneuvers are performed remotely by a joystick operator at the Ground Control Center (GCC) where the status of USV and environmental situation can be monitored. We interpret the human joystick commands into USV's desired speed, yaw rate, and heading angle commands. next, we developed a control algorithm for the desired target values of MIMO actuators (engine speed, bucket step, nozzle angle, and bow thruster state) to follow the interpreted commands. The validity of the control algorithm is confirmed through simulations and sea trials at Gwang Am port.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.16 no.7
• /
• pp.7-14
• /
• 1999

어브레시브 워터젯을 이용한 Drilling시 깊이에 대한 예측은 가장 중요한 변주중의 하나다. 이 논문에서는 구멍 깊이의 예측 및 구멍 형상을 연구하기 위하여 3차원 해석 모델이 제안되었다. 해석 모델은 크게 두 가지로 구성되었다. 하나는 비선형 반복 방정식에서 생성된 입자의 운동식이며, 다른 하나는 수많은 입자에 의한 충돌시 가공능력을 규정지우는 Constitutive Equation으로 구성되었다. 이 모델은 구멍 가공이 진행됨에 따라 발생하는 감쇠 효과를 고려하였다.실험적인 고찰이 해석모델의 유용성을 검증하기 위하여 이루어졌으며, 근사한 결과를 보였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 2005.04a
• /
• pp.30-34
• /
• 2005

고속 선박을 추진하는 한 방법으로 널리 사용되는 물분사 추진은 물을 내부 덕트로 빨아들여 임펠러로 물을 가속시켜 노즐을 통해 분사시킴으로써 입출구의 운동량차이에 의해 추력을 얻는 추진장치이다. 선박의 목적에 따라 사용되는 다양한 형태의 물분사 추진기의 개발을 위하여 모형실험을 통하여 그 성능을 검증하는 부분에서 로터의 피치각 변화에 따른 추진기의 성능 실험을 하는 것은 많은 비용과 시간이 따른다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 추진기 내부의 유동장을 4가지 피치각에 따라 추진력을 3차원 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 해석하였다. 로터의 회전을 고려하여 슬라이딩 다중 격자기법을 적용하였고 추력계수, 토크계수, 그리고 모멘텀을 해석 결과와 비교 분석을 통하여 추진기의 성능과 효율을 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
• /
• 2016.10a
• /
• pp.81-82
• /
• 2016

The present study aims to derive optimal interface treatment conditions for emulating a monolithic construction. The joints in this construction are formed through the bonding shear evaluation method during the placement of ultra-high-performance concrete (UHPC) and normal strength concrete (NSC). The evaluation items include push-off tests for homogeneous UHPC + UHPC and heterogeneous NSC + UHPC. The experimental samples comprised a monolithic placement as the baseline, two levels for the separated placement according to the compression strength of concrete, and five levels for the interface treatment. The increase in the number of grooves and their cross-sectional areas only slightly influenced the bonding shear performance. The optimal interface treatment method for the homogeneous UHPC + UHPC construction grooves was at least 30mm. The heterogeneous NSC + UHPC construction should utilize waterjet roughening to expose the aggregate for the increased roughness.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
• /
• v.32 no.1
• /
• pp.28-31
• /
• 1995

워터제트(Waterjet) 추진의 개념은 선박용 스크류 프로펠러 만큼이나 오래 되었지만, 1960년대 까지도 많은 이용이 없었다. 왜냐하면 스크류 프로펠러가 더 간단하고 가벼우면서 훨씬 더 효 율적인 추진도구로 간주되어 왔기 때문이었다. 그러나 최근 수년 사이에 워터제트로 추진되는 세계적인 선박들 및 제작회사들의 수가 괄목할만한 증가를 보이고 있고, 선진국의 초고속선 개 발과 관령하여 워터제트 추진방식에 대한 새로운 시각에서의 연구가 활발히 진행되어지고 있 다[1]. 21세기 해상교통수당을 선도할 수 있으리라 판단되고 있는 초고속선 개발 연구를 수행하고 있는 선박·해양공학연구센터에서도 초고속선용 추진 장치로서 워터제트 추진기를 선택하였었 다[2]. 이러한 대표적인 이유로서는 종래의 일반적인 선박용 스크류 프로펠러로서는 고속 추진에 한계를 가지고 있는 반면, 워터제트 추진방식은 각 요소들의 최적 설계를 통해 고속에서의 추 진효율 향상을 꾀할 수 있기 때문이었다. 선진국에서는 이미 이러한 워터제트 추진에 대한 성 능해석 기법이 정립되어 있고[3], 중.소형 워터제트 추진기 제작을 통한 경험을 바탕으로 대출력 워터제트 추진기 개발도 가능한 단계이다[4]. 그러나 국내에서는 이에 대한 연구가 거의 없어 외국의 기술에 의존하고 있는 실정이다. 본 고에서는 워터제트 추진기의 기본적인 개념과 당 연구센타에서 수행하고 있는 모형시험법 개발 연구의 일부를 소개하고자 한다.

• Journal of Aerospace System Engineering
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.27-32
• /
• 2011

The purpose of this study was to suggest 10 kinds of case and perform Mixed-flow pump optimum design and performance analysis depending on the shape of the impeller for suitable to water jet propulsion system. H20 was applied to the material properties, to analysis conditions for water jet axial impeller 1000 rpm given analysis was performed. Interpretation for each case as a result of speed, pressure, flow rate, calculate the thrust at the Inlet Angle $30^{\circ}$ and Outlet Angle $30^{\circ}$ could see a persistence of optimal performance.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• v.10 no.6
• /
• pp.555-572
• /
• 2023

Airplanes in flight collide with raindrops, and the leading edges of the airframe can be damaged when colliding with raindrops. A single waterjet testing platform was created to study rain erosion damage. Carbon fiber samples with three types of skins were studied and the mechanical properties were measured using a nanoindentation instrument. The research results show that the impact force on the sample increases with the continuous increase in the impact speed of raindrops, which leads to an increase in the damage area. Sheathing with low surface roughness is more damaged than other sheathings due to its rougher surface, and the result proves that surface roughness has a more significant effect on rain erosion damage to sheathings compared to their hardness.