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파랑중에서 전진동요하는 선박의 특이파수 억제에 관한 연구
On the Removal of Irregular Frequencies in the Prediction of Ship Motion in Waves

이호영   (현대중공업(주) 선박해양연구소CC0002871  ); 염덕준   (현대중공업(주) 선박해양연구소CC0002871  );
  • 초록

    선박 내항성능의 3차원적 해석을 위하여 3차원 판넬 방법을 이용한 쏘오스 분포법과 쏘오스-다이폴 분포법이 널리 이용되어 왔다. 그러나, 이 방법들을 이용하는 경우에는 내부 유동에 의한 자유표면의 공진현상에 의해 특이파수(irregular frequency)라고 불리는 파주파수에서 동유체력 계산에 큰 오차가 발생하게 되며 이런 현상을 제거하는 것은 정확한 내항성능 해석에 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 전진동요하는 선박의 운동 해석을 위하여 Wu등이 유도한 전진하면서 동요하는 Green 함수를 이용하였다. Green함수의 계산을 위하여는 어뎁티브(adaptive) 적분방법과 스트레칭(stretching) 변환 및 정류위상(stationary phase) 적분 방법을 사용하였으며 선체의 표면과 선체 내부 수선면에 특이점을 분포한 적분방정식을 도출하였다. 또한 2차원 문제를 다룬 Ohmatsu의 제안에 따라 내부 수선면에서 법선속도가 0이라는 조건을 이용하여 동요하는 문제의 불규칙파수 현상을 제거할 수 있었다. 계산은 Series 60( $C_B=0.7$ )에 대하여 수행되었으며 부가질량 계수, 감쇠 계수 및 파랑강제력에 대하여 기존의 연구 결과 및 실험 결과와 비교하였다.


    The source and source/dipole distribution methods using 3-dimensional panel method have been widely used for ship motion analysis. When these methods are used, large errors in the predicted hydrodynamic coefficients are introduced around the irregular frequencies caused by the resonance of imaginary internal flow. Therefore, the irregular frequencies need to be removed for an accurate prediction of ship motion. This paper adopts 3-dimensional translating and oscillating Green function derived by Wu. The adaptive integration method, stretching transform and stationary phase method are used for the calculation of the calculation of Green function and the integral equation is derived by distributing the Green function n ship surface and inner free-surface. The condition of zero normal velocity, that is, wall condition on inner free-surface has been successfully used for the removal of irregular frequencies in oscillating problems. The calculations are carried out for series 60( $C_B=0.7$ ) vessel and the results are compared with those of other theoretical analyses and experiment.


  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. 1997. "Analysis of added resistance of a ship advancing in waves" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, 11(2): 91~99     
    2. 2000. "A Study on the Wave Drift Damping of a Moored Ship in Waves" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, 14(4): 17~22     
    3. Jin-Ho Yang ; Ki-Jong Song ; Ho-Hwan Chun 2001. "Computation of the Hydrodynamic Coefficients of Ships in Waves by Rankine Source Panel Methods" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 38(1): 43~51     
    4. H.Y. Lee ; H. Shin ; H.S. Park ; J.H. Park 2001. "An Analysis of the Springing Phenomenon of a Ship Advancing in Waves" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 38(3): 41~46     
    5. Ho-Young Lee ; Hong-Shik Park ; Hyun-Kyoung Shin 2001. "Transient Motion Analyses for a Ship Advancing in Irregular Waves" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 38(3): 47~53     

 저자의 다른 논문

  • 염덕준 (8)

    1. 1990 "선체운동의 이론적 추정법에 대하여" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 27 (2): 120~126    
    2. 1990 "안벽계류해석" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 27 (3): 47~55    
    3. 1993 "정현파 중 운동모형시험에 대한 불확실성 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 30 (3): 75~89    
    4. 1996 "초고속 쌍동선에 대한 내항성능 해석 방법 비교 (스트립 방법과 3-D Panel 방법)" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 33 (2): 127~138    
    5. 1997 "한국조선기술 연구조합 제1호 연구과제 완료" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 34 (1): 38~49    
    6. 1997 "PMM 모형시험에 의한 조종성능 추정 -수학모델에 따른 비교 연구-" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 34 (2): 48~55    
    7. 1998 "초기 설계단계에서 선박조종성능 추정에 대한 정도향상 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 35 (1): 46~53    
    8. 1998 "컨테이너 운반선의 조종성능에 미치는 선미 부가물과 선미형상의 효과에 관한 실험적 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 35 (3): 38~45    

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