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소형어선의 선형설계에 관한 연구
A study on hull form design for small fishing vessels 원문보기

한국마린엔지니어링학회지 = Journal of the Korean Society of Marine Engineering, v.41 no.4, 2017년, pp.316 - 322  

김인섭 (Ship Convergence Technology Office, Korea Ship Safety Technology Authority) ,  고대규 (Ship Convergence Technology Office, Korea Ship Safety Technology Authority) ,  박동우 (School of Naval Architecture and Offshore Engineering, Tongmyong University)

초록
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본 논문의 주 목적은 수치해석 도구를 활용하여 저항성능 관점에서 우수한 선형을 개발하는 것이다. 최종 개발된 선형의 성능 평가를 위해 수조 모형시험을 수행하였다. 현존선은 도면을 바탕으로 실물과 도면의 타당성 검토를 위해 실태조사를 수행하였다. 실태조사 시에 실제 운항 상태인 주 운항 배수량 및 주 운항 선속을 확인하였다. 수치해석을 바탕으로 현존선의 저항성능을 검토하였다. 개발선은 선수어깨의 파형개선, 배수량 분포의 균형화, 단면형상의 수정 그리고 중앙 스케그의 크기와 형상 변경에 관한 스터디를 통해 도출되었다. 수치해석 결과 개발선은 조파저항 개선에 의해 저항성능 관점에서 주 운항 선속인 11노트에서 약 15% 개선된 양을 보여주었다(Table 4 참조). 개발된 선형의 성능 평가를 위해서 수조 모형시험을 수행하였으며 그 결과 11노트에서 약 17% 개선된 양을 보여주었다(Table 5 참조).

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The primary objective of the current study is to develop outstanding hull form on resistance performance by using numerical analysis code. Model tests were conducted to assess the resistance performance of the developed hull form. The investigation of an existing vessel was performed for validating ...

주제어

#어선   #선형개발   #수치해석   #저항성능   #모형시험   #유효마력  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 현존선과 같이 챠인(Chine) 폭을 중앙에서 선미부분까지 일정하게 유지하여, 최대한 복원력을 확보하도록 하였다. 본 논문의 주 목적은 수치해석 도구를 활용하여 저항성능 관점에서 우수한 선형을 개발하는 것이다. 현존선은 입수된 도면을 바탕으로 실물과 도면의 타당성 검토를 위해 대상선박을 상가하여 실태조사를 수행하였다.

가설 설정

  • 기본적인 내용은 다음과 같다. 가정으로는 유장내의 유체가 이상유체이며 유동은 지배방정식인 라플라스 방정식(Laplace equation)을 만족한다. 자유표면에서는 비선형 자유수면 경계조건을 만족하고, 선체표면에서는 유체입자가 비 침투조건을 적용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
연안 소형어선으로 주로 채택되는 선형은 무엇인가? 연안 소형어선으로 주로 채택되는 선형으로 배수량 형과 활주 형이 있으며, 각 선형마다 성능 관점에서 다른 특성을 가지고 있다. 배수량 형 선형은 저항과 추진성능은 우수하나, 복원성능과 조업성능 측면에서 불리하다.
배수량 형 선형의 특성은 무엇이 있는가? 연안 소형어선으로 주로 채택되는 선형으로 배수량 형과 활주 형이 있으며, 각 선형마다 성능 관점에서 다른 특성을 가지고 있다. 배수량 형 선형은 저항과 추진성능은 우수하나, 복원성능과 조업성능 측면에서 불리하다. 활주 형 선형의 경우 저속에서는 저항이 크다는 단점이 있으나, 건조비가 둥근선형에 비해 약 30% 저렴하고 고속에서의 추진성능이 우수하다는 평가를 받고 있다.
비 점성 유동해석의 지배방정식은 무슨 방정식을 만족하는가? 기본적인 내용은 다음과 같다. 가정으로는 유장내의 유체가 이상유체이며 유동은 지배방정식인 라플라스 방정식(Laplace equation)을 만족한다. 자유표면에서는 비선형 자유수면 경계조건을 만족하고, 선체표면에서는 유체입자가 비 침투조건을 적용하였다.
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참고문헌 (7)

  1. S. H. Lee, Y. G. Lee, and D. S. Kang, "A study of multi hull form design for small leisure fishing vessels," Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering, vol. 9, no. 2, pp. 98-108, 2006 (in Korean). 

  2. J. W. Yu, Y. G. Lee, A. S. Park, Y. J. Ha, C. K. Park, and Y. C. Choi, "A study on the resistance performance of Korean high-speed small coastal fishing boat," Journal of the Society of Naval Architects of Korea, vol. 48, no. 2, pp. 158-164, 2011 (in Korean). 

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  3. U. C. Jeong, H. S. Kim, S. Y. Kwon, and J. H. Choi, "Study of Hull Form Development of 5-Ton-Class Catamaran-Type Coastal Fishing Boat for Welfare Accommodation of Fishing Crew," Journal of Ocean Engineering and Technology vol. 29, no. 6, pp. 405-410, 2015 (in Korean). 

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  4. H. J. Choi, J. Kim, S. H. Van, I. R. Park, and K. S. Kim, "Panel cutting method a Ne approach in hull surface panel generation," Journal of the Society of Naval Architects of korea, vol. 43, no 6, pp. 638-646, 2006 (in Korean). 

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  5. D. W. Park, S. B. Lee, S. S. Chung, H. W. Seo, and J. W. Kwon, "Effects of trim on resistance performance of a ship," Journal of the Society of Naval Architect of Korea, vol. 50, no. 2, pp. 88-94, 2013 (in Korean). 

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  6. D. W. Park, "A study on the speed performance of a medium patrol boat using CFD," Journal of Navitation and Port Research, vol. 38, no 6, pp. 585-591, 2014 (in Korean). 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. I. S. Kim, D. W. Park, and S. B. Lee, "Prediction of fishing boat performance using computational fluid dynamics," Journal of the Korean Society of Marine Engineering, vol. 40, no. 7, pp. 574-579 2016 (in Korean). 

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