4.99톤급 소형 어선의 초기설계 단계에서 주요 제원에 따른 조종성능 변화에 관한 연구 (A Study on the Impact of Key Characteristics on Maneuverability Changes in the Initial Design Stage of a 4.99-Ton Small Fishing Vessel)

서지정보

· 발행기관 : 해양환경안전학회
· 수록지 정보 : 해양환경안전학회지 / 31권 / 2호 / 250 ~ 259페이지
· 저자명 : 윤형석, 김상현, 김혜우, 송창우, 오주형, 한지수

초록

어선은 다른 어선들과 근접 운항하는 경우가 많아 선회 반경이 작고 빠른 방향 전환이 가능해야 한다. 어선은 또한 파도와 조류의 영향을 많이 받기에 순간적인 조종이 필요한 경우가 많다. 해양교통안전정보시스템에 따르면 10톤 미만의 소형 선박에 대한 사고는 전체 사고의 69%에 해당하며 접촉, 충돌, 좌초가 주요인인 사고는 낮은 조종성능으로 인한 사고이다. 이에 소형 어선에 대한 조종성능 평가가 필요하다. 본 연구에서는 4.99톤급 소형 어선을 대상선으로 선정하여 CFD 기반 수치해석 프로그램인 STAR-CCM+을 활용하여 주요 제원 변화에 따른 조종성능 시뮬레이션을 구축하였다. 조종 성능 평가로는 10°/10° zig-zag test, 20°/20° zig-zag test, portside turning test를 진행하였다. zig-zag test에서는 L/B가 우세한 선형들이 B/D가 우세한 선형들과 Overshoot angle에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 빠른 변침 속도를 보였다. 반대로 Turning test에서는 B/D가 우세한 선형들이 L/B가 우세한 선형들보다 비교적 작은 선회 반경을 보였다. 이를 바탕으로 4.99톤급 어선의 초기설계 단계에서 조종성능을 고려한 주요 제원을 선정할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

영어초록

Fishing vessels often operate in close proximity to other fishing vessels and require a small turning radius and rapid maneuverability. In addition, they are significantly affected by waves and currents, necessitating immediate control adjustments. According to the Maritime Traffic Safety Information System, accidents involving small vessels weighing less than 10 tons account for 69% of all accidents, with contact, collision, and grounding being the primary causes of poor maneuverability. Therefore, evaluating the maneuvering performance of small fishing vessels is essential. This study analyzes the effects of key design parameter variations using a 4.99-ton small fishing vessel. Maneuvering performance simulations are performed using the computational fluid dynamics (CFD)-based numerical analysis software STAR-CCM+. The maneuvering performance is evaluated using zigzag and portside turning tests. In the zigzag test, hull forms with a high length-to-beam (L/B) ratio did not show significant differences in the overshoot angle compared to hull forms with a high breadth-to-draft (B/D) ratio, but exhibited faster course changes. Conversely, in the turning test, hull forms with a high B/D ratio demonstrated a relatively smaller turning radius compared to those with a high L/B ratio. Based on these results, this study is expected to serve as a fundamental reference for selecting key design parameters that consider the maneuvering performance in the early design stage of 4.99-ton class fishing vessels.

참고자료

· 없음