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문제 정의
- 유체의 흐름과 물체의 운동이 거의 같은 속도로 어울릴 수도 있는 물체의 표류에 대한 연구에서는 낮은 레이놀드수에서의 항력계수 값들이 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 낮은 레이놀드수에서의 계산을 위해 다음의 공식을 고안하였다.
가설 설정
- 여기서와 &는 각각 block coefficient와 관성모멘트 계수이다. 그리고 선체의 높이'H는 갑판과용골 사이의 수직거리로 표현하였고 선체와 수중에 잠긴 부분들은 모두 직육면체로 가정하였다. 또한 상부구조물의 모양은 매우 복잡하고 다양하지만 한 개의 직육면체로 단순화시켰다.
- 이와는 별도로 본 모델과 현재 수색구조 작업에사용되고 있는 위치 결정 방법과 비교하기 위해 해류만 존재할'때와 바람만 불고 있을 때를 가정하여수치실험을 해 보았다. .
- 현재각국에서 활용중인 추정 방식들은 포장은 약간씩다르게 하고 있지만 내부의 핵심적인 부분은 현장실험결과들을 토대로 한 표류 공식의 사용이다. 즉사고 발생지점으로부터 시간이 지남에 따라 점점멀어지는 조난물체의 위치를 추정하기 위해 각 방식마다 약간은 다르지만, 대개는 어떤 추정점에서부터 시작하여 해류의 영향은 100%로 가정하고, 풍속을 표류공식에 대입하여 표류지점을 계산한후, 수색구역의 범위가 시간이 경과할수록 점점 넓어지는 형태로 결정해 준다. 이 방식은 계산과정이간단하여 매우 짧은 시간에 수색구역을 결정할 수있으나 이들 추정 방식은 오차가 매우 큰 것으로보고되고 있다.
- 해상환경어「의한 외력으로 바람, 해류, 파도에 의한 유체력을 들 수 있는데, 본 연구에서는 파도에 의한 표류력은 작다고 가정하여 바람과 해류에 의한 유체력만을 고려하였다. 유체력 산정을 위해 구, 실린더, 직육면처), 평판 등의 다양한 물체에 대한 항력계수들이 참조되었고(Hoemer, 1965; Blevins, 1984), Houghton and Carruthers(1976)와 Simiu and Scalan(1978) 등의 풍력 분석도 참조되었다.
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