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비대칭과 대칭 단동선형을 가진 쌍동선의 조파저항성능 분석
Wave-resistance Performance Analysis of the Twin Hull for a Type of the Asymmetric and Symmetric Mono Hull 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.19 no.1 = no.54, 2013년, pp.78 - 84  

최희종 (전남대학교 조선해양공학과) ,  박동우 (현대중공업 선박연구소)

초록
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본 연구의 주목적은 쌍동선형의 조파저항성능을 평가할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하는 것이다. 개발된 프로그램을 이용하여 비대칭과 대칭인 단동선형을 가진 서로 다른 두 가지 쌍동선에 대하여 수치계산을 수행하여 저항성능을 평가 하였다. 타당성 검증을 위해서 수치해석 결과 중 선수와 선미에서의 침하량, 트림 그리고 조파저항 계수를 수조모형시험 결과와 비교하였다. 이러한 비대칭 그리고 대칭 선형이 가지는 쌍동선의 유체역학적 특성에 관한 비교분석 자료는 향후 선형개발 시 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The primary objective of the current work is to develop efficient numerical code to assess the resistance performance of the twin hull form. Resistance performance for the two different twin hull forms with asymmetric and symmetric mono hull using developed code are evaluated. Numerical calculations...

주제어

#비대칭 단동선형   #대칭 단동선형   #쌍동선   #조파저항성능   #패널법   #선박모형시험  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 쌍동선에 적합한 선박의 형상에 관하여 고찰하였다. 쌍동선을 이루는 단동선형의 형상에 대하여 좌우 대칭인 선형과 비대칭인 선형에 대하여 본 연구를 위하여 개발된 수치해석 프로그램을 사용하여 수치해석을 수행하고 그 결과의 타당성을 검증하기 위하여 모형선박을 제작하여 예인수조에서 모형시험을 수행하였다.

가설 설정

  • 문제의 해석을 위해 자유수면에서의 표면장력을 무시하고 선체주위의 유체를 비점성, 비압축성 유체로 가정하고, 유동은 비회전성 유동으로 가정한다. 위의 가정에 속도포텐셜 Φ을 도입하면 유체장의 지배방정식은 아래의 라플라스(Laplace)방정식이 된다.
  • 본 연구의 수치기법은 정상상태에서 일정한 속도로 항주 하는 쌍동선형 선박 주위의 포텐셜 유동 문제 해석을 위하여 Kelvin형 자유수면 경계조건, 물체표면 경계조건, 무한원방 경계조건, 방사조건 그리고 트랜섬에서의 특별한 경계 조건을 고려한 수치해석 프로그램을 사용하였다. 트랜섬 선미 모델링은 선체의 트랜섬 후단이 완전 드라이 상태라는 가정을 도입하여 수치해석 프로그램 제작 시 적용하였다. 통상적으로 트랜섬 후단의 깊이가 낮은 경우 Fn이 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
쌍동선형이란 무엇인가? 쌍동선형은 고속선형의 선체 형상으로 일반적으로 널리 사용되고 있는 선박의 형태이다. 선체가 날씬하여 속도에 따른 조파저항의 증가 현상을 방지함으로써 선박의 고속화의 목적을 달성하자는 것으로, 저속에서는 저항이 증가하나 고속에서는 저항이 감소하는 장점이 있다.
쌍동선형의 장점은 무엇인가? 쌍동선형은 고속선형의 선체 형상으로 일반적으로 널리 사용되고 있는 선박의 형태이다. 선체가 날씬하여 속도에 따른 조파저항의 증가 현상을 방지함으로써 선박의 고속화의 목적을 달성하자는 것으로, 저속에서는 저항이 증가하나 고속에서는 저항이 감소하는 장점이 있다.
본 연구에서 문제의 해석을 위해 가정한 것은 무엇인가? 문제의 해석을 위해 자유수면에서의 표면장력을 무시하고 선체주위의 유체를 비점성, 비압축성 유체로 가정하고, 유동은 비회전성 유동으로 가정한다. 위의 가정에 속도포텐셜 Φ을 도입하면 유체장의 지배방정식은 아래의 라플라스(Laplace)방정식이 된다.
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참고문헌 (5)

  1. Cheng, B. H.(1989), Computations of 3D transom stern flows, Proc. Fifth International Conference on Numerical Ship Hydrodynamics, National Academy Press, Washington, DC, pp. 581-592. 

  2. Choi, H. J. and H. H. Chun(2001), Potential flow analysis for a hull with the transom stern, Journal of Ocean Engineering and Technology, Vol. 15, No. 1, pp. 1-6. 

  3. Kim, H. S. and U. C. Jeong(2010), A study on the flow characteristics between two hull forms of catamaran Leisure boat, Journal of Korean Society of Mechanical Technology, Vol. 12, No. 1, pp. 1-6. 

  4. Park, C. W. and U. C. Jeong(2001), A study on the resistance performance of twin hull forms - the effect of distance between two hulls, Journal of Korean Society of Mechanical Technology, Vol. 3, No. 1, pp. 163-168. 

  5. Pham, X. P., K. Kantimahanthi and P. K. Sahoo(2001), Wave resistance prediction of hard chine catamarans using regression analysis, Proc. Second International Euro-Conference on High-Performance Marine Vehicles, Hamburg, Germany, pp. 382-394. 

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