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- 저자 : 구본국(Bon-Guk Koo) (검색결과 4 건)
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Numerical Analysis of Flow around Bow Rudder
구본국,박준모,Koo, Bon-Guk,Park, Jun-Mo The Korea Institute of Convergence Signal Processi 2020 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.21 No.4
본 연구는 선박의 조종성능에 직접 영향을 미치는 방향타의 양력, 항력 및 모멘트를 전산유체역학을 이용하여 연구하였다. 힘과 모멘트에 영향을 미치는 전형적인 선박 방향타 중 하나는 바다에서 조종하는 동안 선수 타이다. 따라서 선박 선수타에 대한 힘과 모멘트를 연구하였다. IFS 선수 타 시리즈 중 균형 IFS 54 BR 15는 연구에 사용되었다. 난류 모델로는 표준 k-epsilon이 연구에 적용되었다. 선수 타의 유체 역학, 특히 양력, 항력 및 모멘트 계수는 서로 다른 공격 각도에 대해 계산되었다. 본 연구에 사용된 유동과 선수 타 사이의 받침각은 0도에서 5도 간격씩 35도까지 총 6개이다. 선박의 운동 성능에 미치는 영향에 대한 계산 결과는 이전 실험 연구 결과와 비교되었다. In this study, the lift, drag and moments of the rudder that influences on the maneuvering ships directly has been investigated using CFD(Computational Fluid Dynamics). One of typical ship rudders effecting on the forces and moments is the bow rudders during maneuvering on the sea. Thus, the forces and moments should be investigated for the bow of ship rudder. Among the IFS bow rudder series, the balance IFS 54 BR 15 is used for study. As a turbulent model, standard k-epsilon is applied to this study. The hydrodynamic of the bow rudder, especially lift, drag and moment coefficients are calculated for the different angles of attack. The angles of attack between water flow and rudder are presented in cases including 0°, 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30° and 35°. The results of calculation for those influences on maneuvering performance of ships are compared with the relevant results of the previous experimental studies.
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파랑중 원형 실린더 주위 Wave Run-up 시뮬레이션
차경정,정재환,서광철,구본국,Cha, Kyung-Jung,Jung, Jae-Hwan,Seo, Kwang-Cheol,Koo, Bon-Guk 해양환경안전학회 2016 해양환경안전학회지 Vol.22 No.6
본 연구에서는 파 주기와 기울기에 따른 단일 실린더와 다중 실린더의 wave run-up을 추정하였다. 3차원 비압축성 점성 난류 유동이며 서로 다른 상을 가지는 이상유체에 대한 수치해석을 수행하기 위하여, 본 연구에서는 전산 유체 역학 상용코드인 "STAR-CCM+"을 기반으로 하여 VOF기법과 realizable $k-{\varepsilon}$ 난류 모델을 사용하였다. 모델스케일에 대한 파 주기는 단일 실린더의 경우 1.269초와 1.692초이고, 다중 실린더의 경우 1.716초이다. 각 케이스 별로 1/30, 1/16의 파 기울기를 가진다. 최종적으로 파 기울기와 주기에 대한 wave run-up 추정 결과는 관련 실험 결과와 비교하였다. 수치해석 결과는 실험과 비교하여 정성적으로 유사함을 확인하였다. This study presents the wave run-up height around single and multiple surface-piercing cylinders according to wave period and steepness. In order to simulate 3D incompressible viscous two-phase turbulent flow, the present study employed a volume of fluid (VOF) method with realizable $k-{\varepsilon}$ turbulence model based on commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) software, "STAR-CCM". The wave periods at model scale were 1.269s and 1.692s for a single cylinder and 1.716s for multiple cylinders. In each case, wave steepness of has 1/30 and 1/16 were used, respectively. Consequently, the results for wave run-up height with regard to wave steepness and period were compared with those of relevant previous experimental studies. The numerical simulation results showed a good qualitative agreement with experiments.
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CFD를 이용한 유동제어 띠에 의한 저항감소 효과 조사
박동우(Dong-Woo Park),윤현식(Hyun-Sik Yoon),구본국(Bon-Guk Koo) 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.4
최근 고유가와 환율변동 등 어려운 시장상황 속에서 해운선사는 선박의 대형화와 고속화를 요구하고 있다. 선사들은 선박의 운용유지비 절감을 우선적으로 요구하고 있으며, 이에 조선소에서는 기술경쟁력 유지를 위한 방안으로 속도성능 향상에 중점을 두고 지속적으로 노력 하고 있다. 본 논문에서는 에너지 절약형 선형개발에 중점을 두고 유동제어 띠를 사용한 선박의 저항성능 향상에 관하여 소개한다. 본 연구는 혹등고래(Humpback Whale)의 배 주위에 있는 기다란 줄 무늬 형상을 응용하여 선체표면에 "오목하고 길게 팬 줄 형상 또는 볼록하고 기다란 줄 형상"(이하, 유동제어 띠라고 함)을 단일로 적용하였다. 현재, 제안된 형상은 특허출원이 되어 있다. 이 형상은 선체표면의 압력분포 변화와 압력강하 현상 등을 효과적으로 제어하는 역할을 한다. 실선 적용 시 장점은 블록조립이 완성된 후에 선체표면에 부가물을 부착하는 종래기술과 비교하여 볼 때 블록제작 단계에서 단면형상을 반영할 수 있다는 점에서 비용을 절약할 수 있다고 판단된다. Faced with global agenda of greenhouse abatement program including regulations and CO2 emission trading scheme, shipping companies are enforced to a high level of efficiency in fuel consumption. Accordingly shipbuilding companies worldwide are required to develop fuel-efficient ships which otherwise traditionally consume a great amount of fossil fuels. In this dissertation, relevant to the improvement of fuel efficiency for commercial ships, design methodology through the numerical simulations are intensively described. This work consists of derivation of effective hydrodynamic design practice based on the application of longitudinal grooves to effectively improve the pressure distribution around ship hull. The primary objective of the present study is to improve ship resistance performance using longitudinal grooves which originate from long strips on the abdomen of humpback whale. Several groove shapes have been extensively investigated and the proposed shape efficiently controlled the variation of pressure distributions acting on the hull surface.
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