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선박용 프로펠러의 종방향 강체운동에 대한 부가질량
The Added Mass and Damping for the Axial Rigid Body Motion of a Marine Propeller Rotating in a Uniform Flow 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.45 no.3, 2008년, pp.309 - 314  

김영중 (한국기계연구원) ,  이현엽 (충남대학교) ,  이창섭 (충남대학교)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

An experimental method to estimate the added mass of a marine propeller has been developed for the axial rigid body motion in still water, and the experiments have been carried out. The experimental result has been compared to the theoretical result by PRODAS based on the unsteady lifting surface th...

주제어

#프로펠러   #부가질량   #종진동   #강체운동   #수중진동시험   #비정상 양력면이론  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 프로펠러의 종방향 강체 운동에 대한 부가질량을 계측하기 위한 실험기법을 정립하고자, 우선 정수 중에서의 실험기법을 개발하여 실험을 수행하였다. 실험 결과를 Cho et al.
  • 본 연구에서는 선박용 프로펠러의 종방향 강체운동에 대한 부가질량 및 감쇠의 산정 기법을 이론적 기법과 실험을 활용하여 검토하였다.

가설 설정

  • 2장에서의 실험과 같이 프로펠러가 정수 중에서 종진동하는 경우의 부가질량 해석을 위해, 프로펠러는 균일 유동 내에서 회전하고 있고, 프로펠러에 유입되는 유체장의 속도가 변하는 것으로 가정한다. 이 속도 변화에 따른 유체역학적인 힘을 가속도와 속도에 비례하는 성분으로 분해하여 각각을 부가질량과 감쇠에 해당하는 결과로 변환할 수 있다.
  • 프로펠러를 강체로 가정하고, 유체는 비점성, 비압축성이며 프로펠러의 양력면 및 그 후류를 제외하고는 비회전성으로 가정한다. 유체장의 범위는 무한하며, 주위 선체 또는 자유수면의 영향은 무시한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
프로펠러의 유체역학적 계수란 무엇인가? 프로펠러가 불균일 반류 중에서 회전하면서 강체운동을 하게 되면 그 운동에 의해 유체역학적인 반작용 힘과 모멘트를 받는다. 이러한 하중은 프로펠러 강체운동의 가속도 및 속도에 비례하는 성분으로 분해할 수 있으며, 이러한 비례상수를 프로펠러의 유체역학적 계수라 한다.
신형식의 프로펠러들이 선박에 적용되는 추세에 따라 요구되는것은 무엇인가? 최근 신형식의 프로펠러들이 선박에 적용되는 추세에 따라 설계 단계에서부터 프로펠러의 진동특성에 관하여 보다 정도 높은 추정기법이 요구되고 있다.
프로펠러의 진동특성에 관한 보다 정도높은 추정기법에 대한 연구에는 무엇이 있는가? 최근 국내에서는 이에 대한 연구로 축계진동시 프로펠러의 부가질량 및 감쇠, 프로펠러 명음 (singing), 프로펠러 날개의 탄성진동 등에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다(Kim and Chung 1994, Kim 2005, Kim et al. 2005, Kim et al.
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참고문헌 (9)

  1. Bishop, R.E.D. and Price, W.G., 1979, Hydroelasticity of Ships, Cambridge University Press, UK 

  2. Cho, C.H., Kim, Y.G, and Lee, C.S, 1994, “Prediction of Added Mass for a Propeller in Axial Shaft Vibration Using Vortex Lattice Method,” Proc. of 1994 Annual Spring Meeting of SNAK. pp. 312-316 

  3. Kim, D.H. and Chung, K.Y., 1994, “A Study on the Propeller Blade Singing Place of an 86,000 Ton Deadweight Crude Oil Tanker,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 31, No. 3, pp. 59-64 

  4. Kim, Y.J., 2005, A Study on the Vibration Characteristics of the Marine Propeller, Ph.D Dissertation, Chungnam National University 

  5. Kim, Y.J. Lee, H.Y. and Kim, G.D., 2005, “The Added Mass and Damping for the Axial Rigid Body Motion of a Marine Propeller,” Proc. of 2005 Annual Conference of the Korean Association of Ocean Sciences and Technology Societies, pp. 1058-1064 

  6. Kim, Y.J., Lee, H.Y., Nho, I.S. and Lee, C.S., 2005, “Experimental Method for the Identification of the Propeller Blade Vibration Characteristics,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 42, No. 2, pp. 136-141 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. Korean Register, 1997, Guide to Ship Vibrationand Noise Control 

  8. Kerwin, J.E. and Lee, C.S. 1978, "Prediction of Steady and Unsteady Marine Propeller Performance by Numerical Lifting Surface Theory," Trans. SNAME, Vol. 86, pp. 218-253 

  9. Nho, I.S., Lee, J.Y., Lee, H.Y. and Lee, C.S., 2004, “A Dynamic Structural Analysis System for Propeller Blades,” Journal of the Society of Naval Architects of Korea, Vol. 42, No. 2, pp. 114-120 

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