흘수 및 트림 변화를 고려한 선박 유체력 미계수 추정에 관한 연구

서지정보

· 발행기관 : 해양환경안전학회
· 수록지 정보 : 해양환경안전학회지 / 23권 / 7호
· 저자명 : 김대원, Knud Benedict, Mathias Paschen

목차

1. Introduction
2. Modelling ship and benchmark data
2.1 Mathematical model
3. Estimation of hydrodynamic coefficients
3.1 Mathematical optimization
3.2 Sensitivity analysis
3.3 Optimization conditions
4. Validation of optimization results
4.1 Validation with corresponding benchmarks
4.2 Validation with other manoeuvre data
4.3 General review
5. Conclusion
References

초록

선박의 다양한 흘수 및 트림 조건은 조종성능 추정을 위한 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 세 종류의 흘수 및 트림 조건에서의 해상 시운전 자료를 바탕으로 하여 선체 유체력 미계수를 추정하였다. 시스템 식별법(system identification)의 하나인 수학적 최 적화(mathematical optimization method) 및 Rheinmetall Defense사의 선박 운동 모델을 적용한 fast time 시뮬레이션 소프트웨어를 이용하여 시운 전 항적데이터 및 관련 시뮬레이션 자료를 이용하여 선체 유체력 미계수를 추정하였다. 최적화 된 계수를 적용한 시뮬레이션 결과는 기존 계수 추정식을 사용한 시뮬레이션 결과와 대비하여 해상 시운전 계측 결과와 유사함을 보여주었으며 추가로 진행된 2차 검증 결과에서도 상대적으로 높은 유사함을 확인하였다.

영어초록

Draught and trim conditions are highly related to the loading condition of a vessel and are important factors in predicting ship manoeuverability. This paper estimates hydrodynamic coefficients from sea trial measurements with three different trim and draught conditions. A mathematical optimization method for system identification was applied to estimate the forces and moment acting on the hull. Also, fast time simulation software based on the Rheinmetall Defense model was applied to the whole estimation process, and a 4,500 Twenty-foot Equivalent Unit (TEU) class container carrier was chosen to collect sets of measurement data. Simulation results using both optimized coefficients and newly-calculated coefficients for validation agreed well with benchmark data. The results show mathematical optimization using sea measurement data enables hydrodynamic coefficients to be estimated more simply.

참고자료

· 없음