부유체안정성실험보고서

소개글

선박해양공학실험-부유체안정성실험보고서

목차

1. 실험 목적 2
2. 실험 이론 2 - 14
3. 실험 장비 15
4. 실험 과정 15
5. 데이터 분석 16 - 21
6. 결론 및 고찰 21
7. 참고문헌 22

본문내용

1. 실험의 목적
(1) 무게 중심의 변화에 따른 부유체의 안정성과 경심의 높이 변화 관찰.
(2) 부유체가 불안정해지기 시작하는 중심의 극한값을 측정.
(3) 경심의 높이에 다른 부유체의 Oscillation 주기의 측정.
(4) 심험값과 이론값의 비교

2. 실험이론
(1) 중력복원성
임의의 물체를 어던 방법에 의해 약간 이동시켰을 대 원위치로 되돌아가려고 한다면, 그 평형은 안정(stable) 하다고 말하며, 그 상태를 원위치에 대하여 양(+)의 복원력(positive stability)상태라 부른다. 그 물체를 약간 이동시켰을 때 그것이 이돈된 위치에 머물러 있다면 중성 평형(neutral equilibrium)라 한다. 약간 이동시켯을 때 그 물체가 원위치로부터 더욱 이동한다면, 그 평형은 불안정(unstable)하다고 말하며, 원위치에 대해서 음(-)의 복원력(negative stability)상태라 부른다.

(2) 중량과 중심
중심(center of gravity)의 위치는 계산으로 구할 수도 있고, 실험으로 구할 수도 있다. 배에서는 이 두방법이 모두 쓰이고 있다. 아직 진수되지 않은 배의 중량과 중심은 중량 추정(weight estimate)으로 만 경정할 수 있는데 그 계산에서는 배를 이루고 있는 모든 요소의 추정 중량과 추정 모멘트를 합하는 것이다.
어떤 물체의 중심 위치를 계산하는 과정은 그 물체를 미소 입자들로 나누고, 그들의 중량에 참고면(reference plane)으로부터의 거리를 곱함으로써 입자마다의 모멘트를 구하고, 모든 입자들의 중량과 모멘트를 더한 후, 그 전체 모멘트를 전체 중량으로 나누면 된다. 그와 같이 하면, 참고면 으로부터 그 중심까지의 거리가 얻어진다. 배와 같은 중량계(system of weight)의 중심 위치의 계산에서는 각 부재의 중량에 참고면 으로부터 각 부재의 중심까지의 거리를 곱한 후, 그들 부재의 전체 모멘트를 전체 중량으로 나누고 있다. 그 중심 위치는 세 가지 면으로부터의 거리가 확정 될 때 완전히 결정된다.

참고 자료

※ 기본조선학/ 미국조선학회 / 1982
※ 선박계산 / 대한조선학회 / 2005
※ 유체역학 / 김경천 김경훈 김유곤 이계복