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[국내논문] 부산항과 감천항 방파제 인접 항로에서 선체에 작용하는 횡압류 현상에 관한 연구
A Study on the Drift Phenomenon of a Ship on the Waterway near the Breakwater of Busan and Gamcheon Port 원문보기

한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, v.29 no.1 = no.97, 2005년, pp.1 - 7  

이윤석 (한국해양대학교 연구원) ,  김철승 (목포해양대학교 해상운송시스템학부) ,  공길영 (한국해양대학교 운항시스템공학부) ,  임남균 (삼성중공업(주) 조선해양연구소) ,  이충로 (한국해양수산연수원)

초록
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항만을 출입항하는 선박의 통항 안전을 확보하기 위해서는 방파제와 같은 항만 시설물의 설계 또는 배치시에는 우선적으로 선박의 조종 성능을 감안하여 교통 흐름이 원활하도록 적정한 항로를 지정하여야 한다. 이 연구에서는 부산항 및 감천항 입항을 위해 방파제 인접 항로에서 일정 침로로 접근하는 컨테이너 선박이 외력인 바람, 조류, 파랑에 의해 선체에 발생하는 횡압류 및 회두 현상을 정량적으로 분석하여, 선속에 따라 외력을 상쇄하기 위해 취해야 할 대응타각을 산출한다. 또한 향후 방파제 설계 및 배치시 고려해야 될 외력하의 선박의 조종 성능요소를 제안함과 동시에 방파제의 설계와 항로 배치와의 관계에 대하여 고찰한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to secure the traffic safety especially in the entrance waterway of harbour, it is important that the breakwater and the port facilities should be designed properly considering ship-handling difficulty and traffic flow. In this study, the lateral force acting on ship hull under the external...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구는 이와 같은 실정을 토대로 대형 선박이 부산항과 감천항 방파제를 통과하기 위해서 일정 침로로 접근할 경우 외력에 의한 압류 및 회두 현상을 정량적으로 파악하여 현행의 방파제와 항로 배치에 대한 객관적인 평가와 함께 방파제 인근 수역에서의 일어나는 조선상의 제약 조건 등에 대해 검토하고자 한다. 또한 향후 방파제와 같은 항만 시설물의 설계 시 해상교통량 분석을 통한 항로 배치와 함께 선박의 조종 성능 요소로서 반드시 평가해야 될 요소들을 제안하고 이에 대해 고찰하고자 한다.
  • 본 연구는 이와 같은 실정을 토대로 대형 선박이 부산항과 감천항 방파제를 통과하기 위해서 일정 침로로 접근할 경우 외력에 의한 압류 및 회두 현상을 정량적으로 파악하여 현행의 방파제와 항로 배치에 대한 객관적인 평가와 함께 방파제 인근 수역에서의 일어나는 조선상의 제약 조건 등에 대해 검토하고자 한다. 또한 향후 방파제와 같은 항만 시설물의 설계 시 해상교통량 분석을 통한 항로 배치와 함께 선박의 조종 성능 요소로서 반드시 평가해야 될 요소들을 제안하고 이에 대해 고찰하고자 한다.
  • 본 연구에서는 선박의 정상 상태를 감안한 평형 방정식을 이용하여 방파제 및 항로 설계 시 선박의 조종 성능에 요소에 관한 고려 필요성을 제안하는 기초 연구를 수행하였다. 그러나 실제 해상의 선박은 타각 등의 제어력과 외란에 의해 발생한 유체력이 평형상태를 이뤄 정상 상태를 유지하기 전까지는 다소 복잡한 동적 메카니즘을 거치게 된다.

가설 설정

  • 선박이 외란의 영향을 받으며, 표류할 때는 통상 표류 각을 갖고 전진하게 된다. 보다 현실적인 계산을 위해서는 표류 각을 포함한 계산을 수행하여야 하나 본 연구는 외란에 대한 대응 타각의 계산법을 고찰하기 위한 기초 연구로 수행된바, 다소 과감하기는 하지만 선박은 표류 각 없이 전진한다는 가정 하로 수행되었다. 이를 방정식에 반영하면, 평형 방정식(3)-(4) 을 얻을 수 있다.
  • 8knot)로 설정했다. 파고는 1.08m를, 파 향은 풍향 방향과 동일하다고 가정하였다.
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참고문헌 (10)

  1. 김순갑, 공길영(1997), '선박의 항해중 종합내항성능지표에 관한 연구' 한국항해학회지, 제21권, 제2호, pp. 1-9 

  2. 박진수 (2001), '(증보) 해상교통공학' 한국해양대학교 해사도서출판부, pp137-172 

  3. 설동일 (2004), 항로표지 장기개발 계획에 관한 조사 연구 (중간보고서), pp. 제2장 1-30 

  4. Hirono, M., Takashina, K. and Saruta, T (1980), 'Ship Turing Tragectory in Regular Waves', The West-Japan Society of Naval Architects, No. 60. pp. 17-31 

  5. Isherwood, R.M (1972), 'Wind Resistance of Merchant Ship', Trans. RINA, Vol. 114, pp 327-336 

  6. Kobayashi, E., Kagemoto H. and Hukukawa, Y(1995), 'Mathematical Models of Ship Manoeuvring Motion', 제12회 조종성 심포지움, 일본조선학회, pp. 23-89 

  7. Lee, Y. S.(2003) 'The Safety of Maneuverability based on the Hydrodynamic Forces Acting on Ship Hull under the Lateral Berthing', 한국항해항만학회지, 제27권 제6호, pp. 625-630 

  8. Park, Y. S. and Lee, H. K.(2003), 'A Study on Proposed New Consideration Factors in Channel Design Process', 한국항해항만학회지, 제7권 제6호 pp. 661-667 

  9. Tsuji, T., Mori, N. and Yamanouchi, Y(1969), 'On the Force Acting on a Ship Oblique Flow', 일본선박기술연구소보고, 제16권 제5호, pp. 15-28 

  10. 平野雅祥, 高井忠夫, 松本憲洋(1981), '조선설계에의 조종 운동 모델의 응용' 제3회 조종성 심포지움, 일본조선학회, pp. 101-136 

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