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반전형 선수부 형상을 가진 쌍동선 저항성능에 관한 연구
김도정,오우준,김정은,나현호,최홍식 해양환경안전학회 2018 海洋環境安全學會誌 Vol.24 No.7
본 연구에서는 쌍동선체의 선수형상에 대해 일반적으로 적용되고 있는 재래식과 선수 돌출의 반전형 선수 형상에 대한 저항성능 및 항주자세를 수치해석을 통해 분석하고, 반전형 선수형상에 대해서는 모형시험을 통하여 수치해석과 비교분석하였다. 반전형 선수형상은 재래식 선수형상보다 선수 발산파 파정의 생성위치를 선미방향으로 이동시켜 개선된 조파현상을 보였으며, 저항 및 안정된 항주자세 결정에 효과적이며 선체 저항이 약 2.95% 개선되었다. 반전형 선수형상에 대한 수치해석 및 모형시험 비교분석 자료는 향후 선형설계 활용에 유용할 것으로 판단된다. In this study, we analyzed the resistance performance and running attitude of a catamaran by numerical analysis with a conventional bow, which is generally applied, and a reverse, protruding bow. The shape of the reverse bow was compared through numerical analysis and model tests. The reverse bow shape showed an improved wave pattern by shifting the generation position of the forward divergent wave to the aft in comparison with a conventional bow shape. This effect was found to be effective in determining resistance and stable running attitude. The hull resistance improved by about 2.95%. The comparative numerical analysis and model test for the reverse bow shape completed in this study should be useful for future hull design application.
반전형 선수부 형상을 갖는 고속 쌍동선의 부가물이 주행성능에 미치는 영향에 관한 연구
김도정,나현호,김정은,오도원,최홍식 해양환경안전학회 2019 해양환경안전학회지 Vol.25 No.5
In this study, the effect of hull appendages on the high-speed catamarans with reverse bow shapes is compared and analyzed by numerical analysis and circulating water tank model test. The reverse bow shape showed an improved wave shape by shifting the generation position of forward divergent wave to the stern direction and was effective in resistance and stable running posture (Kim et al., 2019). In the model test results of the running performance as the wave patterns and the change of the running posture due to the fin fitted with the inner side of the inverted bow and the interceptor, 1) Trim characteristics of the inverted bow 2) Improvement of superposition of inner wave by Fin 3) The trim control by the fin and the interceptor is considered to be effective in reducing the impact of the two hull connection decks (wetdeck). 본 연구에서는 선수 돌출의 반전형 선수 형상을 가진 고속 쌍동선의 선체부착 부가물에 의한 주행성능 영향에 대하여 수치해석과 회류수조 모형시험을 통하여 비교분석하였다. 반전형 선수 형상은 재래식 선수 형상보다 선수 발산파 파정의 생성위치를 선미방향으로 이동시켜 개선된 조파형상을 보이며, 저항 및 안정된 항주자세에 효과적임을 보였다(Kim et al., 2019). 본 연구에서의 반전형 선수 내측에 부착된 핀과 선미단 인터셉터(Interceptor)에 의한 파형과 항주자세 변화 등 주행성능에 대한 모형시험 결과에서는, 1) 반전형 선수의 Trim 특성 2) Fin에 의한 내측 파의 중첩 개선 3) Fin과 Interceptor에 의한 자세제어는 두 선체 연결갑판(Wetdeck) 충격을 줄이는데 효과적인 것으로 판단된다.
선미유동 제어용 수직판 제원 변화에 따른 유동특성 연구
김도정,오우준,박제웅,정세민,Kim, Do-Jung,Oh, Woo-Jun,Park, Je-Woong,Jeong, Se-Min 해양환경안전학회 2016 해양환경안전학회지 Vol.22 No.5
이산화탄소 배출량 제한을 의무화하는 EEDI, SEEMP 등의 국제협약에 대응하기 위하여 선박의 에너지 절감장치(ESD, Energy Saving Device) 관련 국내기술 대응이 절실하다. 본 연구는 국내 중소형 조선소의 주력선종 효율 향상의 ESD를 설계하기 위하여 유동특성 분석에 대한 연구이다. 프로펠러 상단으로 유입되는 유동을 개선하기 위하여 bare hull의 선미벌브 및 빌지 주변의 유동특성을 수치해석과 모형시험을 통하여 정성적으로 분석하였으며, 선저압력 지점의 개선 및 프로펠러 상단 유입의 선미 빌지 유동 제어를 위하여 선미벌브와 빌지 사이에 수직평판을 부착하였다. 선미 선체표면 압력회복으로 전저항이 약 3.04 % 감소하였으며, 프로펠러 상단 유동 제어를 통해 평균 공칭반류가 약 18.8 % 감소하였다. To cope with international regulations, such as Energy Efficiency Design Index (EEDI), Ship Energy Efficiency Management Plan (SEEMP) and so forth, and to enforce limitations on $CO_2$ emissions, green-ship technology to lower fuel consumption has been actively researched, and the development of an energy-saving device (ESD) is being pursued. In order to design an ESD for small and medium-sized domestic vessels, an analysis on flow characteristics has been performed in the present study. Through a model test and numerical analyses, the characteristics of flow around the stern bilge and bulb have been compared to improve wake quality and resistance performance. As a result of these comparisons and analyses, a vertical plate has been adopted,, as a new ESD. Design criteria for the proposed ESD are also suggested. By applying this new ESD, it is expected that the total resistance and average nominal wake can be reduced by 3.04 % and 18.8 %, respectively.