차인 형상에 따른 레저선박의 저항특성에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 해양환경안전학회
· 수록지 정보 : 해양환경안전학회지 / 23권 / 5호
· 저자명 : 김주열, 최준호, 오정근

목차

1. 서 론
2. 설계 과정
3. 수치해석
3.1 저항성능 수치해석
3.2 수치 격자 및 계산 조건
4. 계산결과 및 고찰
4.1 자세추정 계산 결과 및 저항특성
4.2 차인에 따른 파형과 압력분포
4.3 결과 고찰
5. 결 론
사 사
References

초록

고속 활주선에서 차인은 활주자세 변화 뿐 아니라 선체의 균형을 잡아주는 역할을 하며, 저항성능에 큰 영향을 미친다. 그러나 이러한 차인의 설계는 배수량, 선저경사각, 흘수, 선폭 등 다양한 설계 인자들에 영향을 받는 변수로 많은 경험을 필요로 한다. 본 연구에 서는 경험식이 아닌 계산을 통해 차인에 대한 설계 시 형상에 대한 기본적인 지침 마련을 목적으로 고속 활주선의 차인의 형상에 따른 저항성능에 대해 계산하였다. 설계는 상용 설계 프로그램인 Yacht-one을 이용하였으며, 유동해석은 상용 해석프로그램인 STAR-CCM+으로 DFBI(Dynamic Fluid Body Interaction)방법을 적용하여 수행하였다. 초기 설계 차인 각도인 17도를 기준으로 차인 15도, 차인 16도, 차인 19도 로 변경하여 설계 속도인 30노트에서 해석을 수행하였다. 그 결과, trim은 4개의 차인 중 16도가 가장 컸으며, heave는 차인 15도에서 가장 우수하였다. 해석 결과를 봤을 때 저항 측면에서 초기 설계 각도인 차인 17도 보다 차인 16도가 우수함을 보이고 있어 실제 설계 시 초기 설계 각도에서 +2도, -2도의 범위로 계산을 통해 저항 성능과 자세에서 우수한 차인을 선택해야 함을 알 수 있다.

영어초록

The chine of high speed vessels does not only play a role in changing position when planing but also helps balancing the hull. It also has a great influence on resistance performance. However, designing a chine requires a lot of experience because it is influenced by various factors such as displacement, transom shape, draft and width. Such a design is not based on an empirical formula, but the purpose of this study is to provide basic guidelines regarding the shape of chine through calculation. This design was developed using Yacht-one, a commercial design program, and analysis was performed using Star-CCM+, also a commercial analysis program. Analysis of the hull selected in this study was carried out by Dynamic Fluid Body Interaction (DFBI) method. Analysis of the chine was carried out at chine angles of 15, 16, 17, and 19degrees, at a speed of 30knots. The result indicated that the highest trim occurred at 16 degrees among the four chine angles considered, and the highest heave occurred at 15degree. In terms of resistance performance, minimum resistance was observed at 16 degrees. Consequently, for minimum ship resistance, it is necessary to complete calculations in accordance with the chine angles, ±2 degrees from the initial chine angle, which should be carried out a the design stage.

참고자료

· 없음