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제안 방법
- 선박 연료사용량에 대한 경제력을 높이기 위해 유류사용량 즉, 연비를 향상시키기 위해서는 선박의 추진성능 증가시키는 방법으로 프로펠러에 덕트를 장착한다. Duct propeller는 평균 속도 10kn 이하의 선박에 사용이 되며 나선형 Propeller보다 높은 효율을 보여주는데 프로펠러 각 위치에 미치는 탄소성응력 거동을 해석을 하여 선속의 변화가 프로펠러 각부의 안전강도에 미치는 영향을 해석하였다.
- 선박의 속도에 따른 프로펠러의 탄소성 응력거동과 변형율 변화을 해석하여 프로펠러에 덕트가 있는 경우와 없는 경우를 비교 평가하였다. 탄소성 응력 해석결과는 덕트를 설치할 경우 프로펠러로 유입되는 유체에 의한 압력이 증가하여 탄소성 응력이 증가하는 것을 알 수 있었고, 이는 저속에서 프로펠러의 안정성 문제를 야기할 것으로 판단된다.
- xy평면을 보았을 때 프로펠러 회전에 의해 x방향으로 유체를 배출하여 뉴턴의 작용-반작용 법칙에 의하여 전방으로 추력이 발행한다. 이는 배출되는 유체의 유속과 관계가 있으며 여기서 Propeller가 받는 압력을 구하여 Propeller 내부에 존재하는 탄소성 응력과 변형율을 해석하였다.
대상 데이터
- 85km/h)이며 항해속력은 13kn(24km/h)이다. 실제 청경호의 Propeller 도면을 보고 모델링을 하여 첫째, Duct를 설치하기 전과 후의 선체의 Propeller회전수와 선속을 60rpm-7kn(저속), 80rpm-10kn(중속), 150 rpm-13kn(고속)로 선정하였으며 선속과 프로펠러 회전수는 전남대학교 선박실습센터 자료를 이용하였다.
- 전남대학교 선박실습선인 청경호의 도면을 구하여 모델링 자료로 활용하였다. 청경호의 최대속력은 14.
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