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부가저항 실험의 불확실성 연구
Uncertainty Study of Added Resistance Experiment 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.51 no.5, 2014년, pp.396 - 408  

박동민 (서울대학교 조선해양공학과) ,  이재훈 (서울대학교 조선해양공학과) ,  김용환 (서울대학교 조선해양공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, uncertainty analysis based on ITTC(International Towing Tank Conference) Recommended Procedures is carried out in the towing-tank experiment for motion responses and added resistance. The experiment was conducted for KVLCC2 model in head sea condition. The heave, pitch and added resis...

주제어

#불확실성 해석   #부가저항   #내항성 실험   #KVLCC2 선형   #에너지효율 설계지수  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
부가저항 값의 신뢰도를 확보하기 위해서는 어떻게 해야하나? 기존의 실험적 연구를 살펴보면 실험의 결과는 기관에 따라서 차이가 있으며 동일한 기관에서 수행한 동일한 실험 조건의 실험도 부가저항 값이 분산되어 있다. 따라서 실험으로부터 얻은 부가저항 값의 신뢰도를 확보하기 위해서는 실험의 불확실성 해석이 필요하며, 이 결과는 수치적 연구의 검증용으로도 유용하게 이용될 수 있다.
실험에서 계측의 불확실성은 무엇을 말해주는 요소인가? 실험에서 계측의 불확실성은 실험의 신뢰도를 말해주는 아주 중요한 요소이다. 실험의 불확실성을 제시하지 않은 실험은 받아 들일 수 없다 (Moffat, 1988)는 논의가 있을 만큼 실험의 결과를 제시할 때 계측된 결과의 불확실성을 함께 제시해야 하는 것이 점차 일반화되고 있다.
ITT에서 사용하는 ISO-GUM 해석방법은 무엇인가? 불확실성을 해석하기 위해서 불확실성의 평가방법에 따라서 2가지의 범주(Type A, Type B)로 구분한다. Type A 불확실성은 표준편차로 표시되며 u(#) 로 나타낸다. Type A 불확실성은 실험과정의 무작위성으로부터 기인되는 불확실성이 성분으로, 같은 실험의 반복 측정을 통해서 평가된다. Type B 불확실성은 반복 측정을 통한 통계적 평가방법을 제외한 모든 방법을 포함하는 불확실성이다. 통계적 평가방법을 제외한 모든 방법에는 과거의 측정값 및 경험, 일반적인 지식, 장비 설명서 등이 있다. Type B 불확실성도 분산 또는 표준편차로 표시되며, 각각 ui2 , ui로 나타낸다. 표준 불확실성(standard uncertainty), u(y)는 Type A와 Type B의 합으로 정의되며, 다음과 같은 식으로부터 계산된다.  #(1) 실험의 결과값이 여러 가지 변수들의 함수 (y = f(x1, x2, …)) 로 표현되는 경우, 결합 불확실성(combined uncertainty)이라는 불확실성을 정의함으로서 결과값의 불확실성을 표시한다. 결합 불확실성은 uc(y)로 표시되며, 다음과 같은 식으로 정의된다. #(2) 여기에서 # 는 변수 xi의 민감도 계수(sensitivity coefficient) 이며, 두번째 항은 변수들의 상호연관성을 나타낸다. 만약 변수들이 서로 독립적이면, 이 항은 고려할 필요가 없다. 실험의 결과값을 신뢰구간으로 표시하는 경우 다음과 같은 식으로 정의되는 확장 불확설성(expanded uncertainty)를 적용할수 있다. \(U = ku_c(y)\)       (3) 여기에서 k 값은 신뢰도에 따라서 변하는 값으로, 95%의 신뢰도는 2의 값을 가진다. 결국 실험값의 불확실성은 최종적으로 y - U ≤ Y ≤ y + U로 표현된다. 불확실성 해석법에 대한 보다 자세한 내용은 ITTC-Recommended Procedures and Guidelines (2011a)에 제시되어 있다.
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참고문헌 (22)

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