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이중 킬 요트의 저항 특성에 관한 연구
A Study of the Resistance Characteristics of Double Keel Yacht 원문보기

韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.25 no.1 = no.98, 2011년, pp.22 - 26  

이유신 (조선대학교 선박해양공학과) ,  정우철 (인하공업전문대학 선박해양시스템과) ,  김규선 (주식회사 삼원중공업) ,  박제웅 (조선대학교 선박해양공학과) ,  김도정 (한국조선기자재연구원) ,  박경훈 (조선대학교 선박해양공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The resistance performances of a small leisure yacht with two different keels, center and double, respectively, are investigated using a model test at circulating water channel and CFD analysis. Flow patterns around the keels are observed using a tuft test to make clear the relation between the resi...

주제어

#이중킬 요트   #저항특성   #유동가시화시험   #회류수조   #모형시험   #CFD 수치해석  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 기존의 연구와는 달리 킬의 형상은 변화시키지 않고 선저 중앙에 길게 돌출된 킬(중앙킬, Center keel)을 선저 양측에 나누어 배치(이중킬, Double keel)하여 수심이 낮고, 갯벌이 넓은 서해안 지역에서도 킬에 의한 방해를 최소화 하고, 연안에 안정적으로 수직으로 서 있기 쉬운 요트를 설계하고자 하였다.

가설 설정

  • (1) 킬 변화가 자유수면 유동에는 큰 영향을 주지 않는다.
  • 모형시험은 3.5노트를 설계속도로 가정하여 2~5노트 범위에서 수행하였다. 세일링 요트는 세일에 작용하는 바람에 따라 선체가 직진상태뿐만 아니라 사항상태에서도 운항하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
킬의 장,단점은? 세일링요트는 세일(Sail)에 작용하는 바람의 힘을 주동력으로 사용하는 관계로 여기에 작용하는 횡방향 힘에 의한 횡류를 방지하기 위하여 주로 선저 중앙에 길게 돌출되는 킬을 부착한다. 이러한 킬은 횡류 방지뿐만 아니라 킬 자체가 밸러스트(Ballast)가 되어 무게중심을 낮추어 안정성을 향상시키는 중요한 역할을 하는 반면, 수심이 낮은 해역에서는 운항을 어렵게 만들기도 한다. 뿐만 아니라 인천 등 서해안과 같이 조수간만의 차가 크고, 간조 시 갯벌이 넓게 나타나는 지역에서는 잔교와 같은 별도의 시설을 갖추지 못할 경우, 연안에 요트를 정박시키기 힘든 관계로 해양레저 활동에 오히려 장애가 되기도 한다.
세일링요트에 킬을 부착하는 이유는? 세일링요트는 세일(Sail)에 작용하는 바람의 힘을 주동력으로 사용하는 관계로 여기에 작용하는 횡방향 힘에 의한 횡류를 방지하기 위하여 주로 선저 중앙에 길게 돌출되는 킬을 부착한다. 이러한 킬은 횡류 방지뿐만 아니라 킬 자체가 밸러스트(Ballast)가 되어 무게중심을 낮추어 안정성을 향상시키는 중요한 역할을 하는 반면, 수심이 낮은 해역에서는 운항을 어렵게 만들기도 한다.
킬 변화에 따른 저항특성을 연구한 결과는? (1) 킬 변화가 자유수면 유동에는 큰 영향을 주지 않는다. (2) 사항각 0°​​​​​​​에서 킬이 하나인 요트(L-001)와 킬이 두개인 요트(L-002)의 전저항 값의 차이는 크게 나타나지 않는다. (3) 사항각 5°​​​​​​​에서 킬이 하나인 요트(L-001)와 킬이 두개인 요트(L-002) 모두 와 유동이 발생되고 있으나 킬이 하나인 요트(L-001)의 와 유동이 상대적으로 큰 것으로 관찰되었고, 이러한 와 유동이 저항성능에 큰 영향을 미친다. (4) 사항각 5°​​​​​​​에서 킬이 두 개인 요트(L-002)의 저항성능이 킬이 하나인 요트(L-001)에 비하여 우수하고 그 차이는 속도가 증가할수록 커진다. 이는 킬 주위의 와 유동에 주로 기인한다.
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참고문헌 (5)

  1. 유재훈, 안해성 (2005). “30피트급 요트의 유체력에 대한 실험적 연구”, 대한조선학회논문집, 제43권, 제4호, pp 414-421. 

  2. 추경훈, 심상목, 박종관, 진송한, 권성훈 (2006). “세일링요트 핀킬 형상별 저항특성 비교연구”, 한국항해항만학회지, 제30권, 제5호, pp 375-379. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. 최기철, 현범수 (2006). “요트 킬의 형상에 따른 유체력 및 유동특성 연구”, 대한조선학회논문집, 제43권, 제4호, pp 414-421. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Flay, R.G.J. and McMillan, D.C. (1993). "A Wind Tunnel Investigation of Yacht Hydrodynamic Side Force and Drag", Journal of Ship Research, Vol 37, No 4, pp 331-341. 

  5. Greeley, D.S. and Cross-Whiter, J.H. (1989). “Design and Hydrodynamic Performance of Sailboat Keels”, Marine Technology, Vol 26, No 4, pp 260-281. 

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