자유횡요운동 simulation(운동실험 3주)

목차

1. 실험목적

2. 실험내용

3. 실험 관련 이론
3.1 Rolling Motion
3.2 Free Rolling Test
3.3 Curve of Extinction
3.4 Least Squares Method
3.5 Runge-Kutta Methods

4. 실험결과
4.1 Rolling Angle Curve
4.2 Curve of Extinction
4.3 Rolling Damping Coefficient

References

본문내용

3.2 Free Rolling Test
선체운동으로 인한 감쇠력은 크게 선체표면에 작용하는 유체의 점성에 기인하는 마찰감쇠력과 운동의 결과 주위에 파를 만들어 거기에 소모되는 에너지인 조파감쇠력과 물체형상이 유선형이 아닌 경우 흐름의 박리 발생으로 야기되는 와류 감쇠력 등이 있다. 6자유도 선체운동을 취급하는 경우 감쇠력으로서는 조파감쇠력만을 고려하고, 이 조파감쇠력은 Radiation 문제로서 포텐셜 이론에 의해 구할 수 있다. 그러나 6자유도 운동 중에서 Roll 운동만은 다른 운동들에 비하여 전체 감쇠력에서 조파감쇠력이 차지하는 비중이 그리 크지 않고, 따라서 상대적으로 점성감쇠력의 역할이 중요하게 되므로, 어떤 방법으로든 이 점성감쇠력을 고려할 필요가 있다. 이 이유는 선체가 가로방향으로 긴 모양을 하고 있어, Heave나 Pitch 등 기타운동에 있어서 조파현상을 비교하면 Roll의 조파현상이 작기 때문이다. 정수 중에서 자유횡요방정식은 식 (2.1)과 같다. 이 식은 Roll운동의 비선형 감쇠계수 를 포함하고 있고 조파감쇠 및 점성감쇠를 모두 고려한 선형감쇠계수 를 포함하고 있다.

참고자료

· 이승건(2014). 《선박운동조종입문(수정판)》, 서울: GS인터비전
· Ward Cheney, and David Kincaid (2007). , Boston: Cengage Learning.