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선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 콘테이너선과 자동차 운반선 -
Prediction of Bow Flare Impact Pressure and Its Application to Ship Structure Design - Container Ship and PCC -

김용직   (부경대학교UU0000598  ); 신기석   (부경대학교UU0000598  ); 신찬호   ((사)한국선급CC0006930  ); 강점문   (현대중공업(주)CC0002871  ); 김만수   (대우조선해양(주)CC0126105  ); 김성찬   (삼성중공업(주)CC0101982  ); 오수관   (한진중공업(주)CC0031853  ); 임채환   (한국기계연구원CC0007559  ); 김대헌   ((사)한국선급CC0006930  );
  • 초록

    In rough seas, bow-flare regions of the fine ships (container ship and PCC) are subject to high impact pressures due to the bow-flare slamming. And many ships suffer structural damages in that region, even though they were built under the bow structure strengthening rules of the ship classes. So, a new design method for bow-flare structure is highly required. In this paper, a new prediction method of the bow-flare impact pressure (in terms of equivalent static pressure) acting on the fine ships' bow is presented. This method is based on the 11 fine ships' damage analysis and the mechanisms of water entry impact and breaking wave impact. Calculation results of the bow-flare impact pressure and the shell plate thickness are shown and discussed. Through the example calculations, it was found that the present method is useful for the structure design of the fine ships' bow.


  • 주제어

    플레어 슬래밍 .   비척선 .   구조설계 .   입수 충격압력 .   외판두께.  

  • 참고문헌 (16)

    1. 박성환, 이재경, 오상헌, 송재명, 권승민, 2002, “선체 휘핑 해석 전용 프로그램 개발”, 대한조선학회 논문집, 제39권, 제3호, pp. 64-74.     
    2. Wagner, V.H., 1932, “Uber StoB- und Gleitvorgange an der Oberflache von Flussigkeiten", Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik, Vol. 12, No. 4, pp.193-215. 
    3. 김용직, 신기석, 신찬호, 강점문, 김만수, 김성찬, 오수관, 임채환, 김대헌, 김도형, 박익현, 송기종, 이춘기, 장영희, 2003b, “선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 탱커와 산적화물선 -”, 대한조선학회 논문집, 제40권, 제3호, pp.22-28.     
    4. Technical Committee of the Society of Naval Architects of West Japan, 1974, “Investigation on Ship Structural Damage(4)”, Report No. 16 (in Japanese). 
    5. 이상갑, 박종우, 1999, “선수 구조부 구조해석 시스템 개발(2)-파랑충격하중 면적의 추정”, 대한조선학회 논문집, 제36권, 제4호, pp87-94. 
    6. DNV Rules, 2000, Part 3, Chapter 1. 
    7. 이상갑, 김만수, 1999, “선수 구조부 구조해석 시스템 개발(1)-파랑충격하중 특성의 추정”, 대한조선학회 논문집, 제36권, 제4호, pp.77-86. 
    8. 박성환, 이근배, 임채환, 2000, “슬래밍 충격하중을 고려한 선체 휘핑 해석”, 대한조선학회 논문집, 제37권, 제3호, pp.99-109. 
    9. GL Rules, 2000, Part 1, Chapter 1. 
    10. 황종흘, 김용직, 김진영, 오일근, 1985, “비선형을 고려한 규칙파중 선체응답에 관한 연구”, 대한조선학회지, 제22권, 제3호., pp.1-8. 
    11. Hagiwara, K. and Yuhara, T., 1974, “Fundamental Study of Wave Impact Loads on a Ship Bow (2nd Report) - Equivalent Static Pressure of Impact to Structural Response of a Rectangular Plate Panel”, J. SNAJ, Vol. 136, pp.337-342. 
    12. Technical Committee of the Society of Naval Architects of West Japan, 1987, “Investigation on Ship Structural Damage(5)”, Report No. 18 (in Japanese). 
    13. 김용직, 신기석, 신찬호, 강점문, 김만수, 김성찬, 오수관, 임채환, 김대헌, 김도형, 박익현, 송기종, 이춘기, 장영희, 2003a, “선수 플레어 구조손상 해석”, 대한조선학회 논문집, 제40권, 제3호, pp.37-44.     
    14. Stavovy, A.B., and Chuang, S.L., 1976, “Analytical Determination of Slamming Pressures for High-Speed Vehicles in Waves”, JSR, Vol. 20, No. 4, pp.190-198. 
    15. 백점기, 정장영, 백영민, 1999, “선저 슬래밍 충격 횡압력을 받는 선체 판부재의 붕괴강도 특성에 관한 연구”, 대한조선학회 논문집, 제36권, 제2호, pp.77-93. 
    16. LR Rules, 1998, Part 3, Chapter 5. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

    1. 2003. "Prediction of Bow Flare Impact Pressure and Its Application to Ship Structure Design - Tanker and Bulk Carrier -" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 40(3): 22~28     
    2. 2003. "Damage Analysis of Bow-Flare Structure" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 40(3): 37~44     
    3. Shin, Hyun-Kyoung ; Kim, Sung-Chul ; Cho, Sang-Rai 2010. "Experimental Investigations on Slamming Impacts by Drop Tests" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 47(3): 410~420     
    4. Kim, Ul-Nyeon 2015. "Bow Structure Design of the FPSO installed in the North Sea under the Flare Slamming Load" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 52(5): 418~424     

 저자의 다른 논문

  • 김용직 (22)

    1. 1997 "OWC 플랜트 주위 파랑변형" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 11 (2): 77~90    
    2. 1998 "해상관측시설을 위한 파랑하중과 계류계 해석 -모래중에 뭍힌 원형파일의 수평력 추정방법을 중심으로-" 한국해양환경공학회지 = Journal of the Korean society for marine environmental engineering 1 (1): 102~111    
    3. 1998 "부유식 해상관측시설의 파랑중 운동 및 표류력 해석" 한국수산학회지 = Journal of the Korean Fisheries Society 31 (2): 202~209    
    4. 1999 "고차 스펙트럴/경계요소법을 이용한 3차원 수치 파수조의 개발-균일속도로 전진하는 표면압력에 의한 조파현상-" 韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology 13 (1): 113~120    
    5. 2002 "초기 쇄파의 수치모사" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 39 (4): 1~10    
    6. 2003 "잠수체 주위 자유표면 유동의 수치계산" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 40 (2): 11~20    
    7. 2003 "선수 플레어 충격압력 추정과 구조설계에의 응용 - 탱커와 산적화물선 -" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 40 (3): 22~28    
    8. 2003 "선수 플레어 구조손상 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 40 (3): 37~44    
    9. 2003 "고차 스펙트럴 / 경계적분법에 의한 수중익과 자유표면의 비선형 상호작용 계산" 한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology 39 (1): 27~32    
    10. 2005 "슬래밍과 Green Water에 의한 선수부 충격하중의 산출 및 설계에의 응용" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 42 (2): 26~40    
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