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비대칭과 대칭 단동선형을 가진 쌍동선의 조파저항성능 분석
최희종,박동우,Choi, Hee-Jong,Park, Dong-Woo 해양환경안전학회 2013 海洋環境安全學會誌 Vol.19 No.1
본 연구의 주목적은 쌍동선형의 조파저항성능을 평가할 수 있는 수치해석 프로그램을 개발하는 것이다. 개발된 프로그램을 이용하여 비대칭과 대칭인 단동선형을 가진 서로 다른 두 가지 쌍동선에 대하여 수치계산을 수행하여 저항성능을 평가 하였다. 타당성 검증을 위해서 수치해석 결과 중 선수와 선미에서의 침하량, 트림 그리고 조파저항 계수를 수조모형시험 결과와 비교하였다. 이러한 비대칭 그리고 대칭 선형이 가지는 쌍동선의 유체역학적 특성에 관한 비교분석 자료는 향후 선형개발 시 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다. The primary objective of the current work is to develop efficient numerical code to assess the resistance performance of the twin hull form. Resistance performance for the two different twin hull forms with asymmetric and symmetric mono hull using developed code are evaluated. Numerical calculations and model tests have been compared to validate a developed code used in the current work. Comparison were carried out through sinkages of the bow and stern, trim angle and wave-making resistance. Comparative analysis regarding hydrodynamic characteristic of different twin hull forms is worthy of application in the hull form development stage.
수직날개를 부착한 선박의 조파저항 성능 추정 기법의 검증
최희종(Hee-Jong Choi),박동우(Dong-Woo Park) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.1
본 연구에서는 개발된 선미부에 수직날개를 부착한 선박의 조파저항성능을 예측할 수 있는 수치해석기법의 검증에 관한 것이다. 수치해석기법은 비점성 유동장 해석기법인 랜킨소오스 패널법과 와류격자법을 사용하여 개발하였으며, 자유수면 경계조건의 비선형성은 반복해법을 사용하여 만족시켰고, 선박의 트림과 침하량을 구하는 알고리즘을 포함하고 있다. 수치해석을 위한 선체표면의 패널을 생성하기 위하여 패널절단법을 사용하였다. 4000TEU 컨테이너 운반선을 대상 선박으로 하여 선미부 6개소의 서로 다른 위치에 수직날개를 부착하여 수치해석을 수행하였으며, 수치해석기법의 타당성을 검증하기 위하여 상용 점성 유동장 해석 프로그램인 FLUENT를 사용하여 선체 주위의 점성 유동장을 계산하였고, 모형시험을 수행하여 얻은 실험 결과를 수치해석 결과와 서로 비교하였다. In this paper the developed prediction technique of wave-making resistance performance for a ship attached with a vertical blade had been verified. Numerical analysis program as a prediction technique had been developed using the Rankine source panel method and the vortex lattice method(VLM). The nonlinearity of the free surface conditions was fully taken into account using the iterative method and the trim and the sinkage of the ship were also considered in the numerical analysis program. Panel cutting method was applied to get hull surface panels. Numerical computations were carried out for a 4000TEU container carrier and the vertical blade was attached 6 different locations astern. To investigate the validity of the numerical analysis program the commercial viscous flow field analysis program FLUENT was used to obtain the viscous flow field around the ship and the model test was performed. The model test results were compared with the numerical analysis results.
최희종(Hee-Jong Choi),이경우(Gyoung-Woo Lee),김상훈(Sang-Hoon Kim),김호(Ho Kim) 한국항해항만학회 2005 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.1 No.-
본 연구에서는 최적화기법과 전산유체역학의 기술을 이용하여 저항의 관점에서 최적의 형상을 가지는 선형을 개발하는 알고리즘을 개발하였다. 최적화기법으로는 SQP(sequential Quadratic programming)을 사용하였으며, 목적함수인 저항을 구하기 위하여 먼저 조파저항은 비선형자유수면수면경계조건을 고려한 선체주위 포텐셜유동을 계산할 수 있는 수치해석기법인 상방향패널이동법을 사용하였고, 선체에 미치는 전저항을 구하기 위하여 ITTC 1957년 모형선-실선상관곡선을 이용하였다. 선형최적화 과정 중의 선체의 변경이나 계산 격자의 생성은 NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline)기법을 사용하여 구현하였다. 이와 같은 방법을 사용하여 개발된 선형최적화 기법의 타당성을 검증하기 위하여 선형이 비교적 잘 알려진 선형인 Wigley선형과 Series 60(CB=0.6)선형에 대하여 설계속도 Fn=0.316에서 선형최적화를 위한 수치해석을 수행하고 그 결과를 초기선형과 서로 비교하였다. This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP(sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) surface patches. To verity the validity of the developed program the numerical calculations for Wigley hull and Series 60(CB=0.6) hull had been performed and the results obtained after the numerical calculation had been compared with the original hulls.
최희종(HEE-JONG CHOI),전호환(HO-HWAN CHUN),정석호(SUK-HO JEONG) 한국해양공학회 2004 韓國海洋工學會誌 Vol.18 No.3
A design procedure for a ship with minimum total resistance has been developed using a numerical optimization method called SQP (sequential quadratic programming) to search for different optimal hull forms. The frictional resistance has been estimated using the ITTC 1957 model-ship correlation line formula, and the wave resistance has been evaluated using a potential-flow panel method that is based on Rankine sources with nonlinear free surface boundary conditions. The geometry of a hull surface has been modified using B-spline surface patches, during the whole optimization process. The numerical analyses have been carried out for the modified Wilgey hull at three different speeds (Fn=0.25, 0.316, 0.408), and the calculation results were compared.
자유수면을 관통하는 거위목 벌브를 가진 선박 주위의 포텐셜 유동해석
최희종(Hee-Jong Choi),박일흠(Il-Heum Park),김종규(Jong-Kyu Kim),김옥삼(Ok-Sam Kim),전호환(Ho-Hwan Chun) 한국해양공학회 2011 韓國海洋工學會誌 Vol.25 No.4
The Ranking source panel method was used to predict the flow phenomenon of a ship with a goose-neck type bulbous bow penetrating the free surface. The non-linearity of the free surface boundary condition was fully satisfied using an iterative calculation method, and the raised panel method was adopted to obtain a more stable solution at each iteration step. The panel cutting method was applied to generate a hull calculation grid at each iteration step, including the first step. At that time, the nose of the goose-neck type bulbous bow was divided by the free surface and the free surface panel was modified at each iteration step using the variable free surface panel method. Numerical calculations were performed to investigate the validity and efficiency of the applied numerical algorithm using the 3600 TEU container carrier. The computed wave resistance coefficients were compared with the experimentally achieved residual resistance coefficients.