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FLUENT 코드를 이용한 타 단면의 점성 유동 해석
Viscous Flow Analysis for the Rudder Section Using FLUENT Code

부경태   (삼성중공업CC0101982  ); 한재문   (삼성중공업CC0101982  ); 송인행   (삼성중공업CC0101982  ); 신수철   (삼성중공업CC0101982  );
  • 초록

    Lately, the cavitation and erosion phenomena in the rudder have been increased for high-speed container ships. However, cavitation is not prone to occur in model experiments because of low Reynolds number. In order to predict the cavitation phenomena, the - analysis of the viscous flow in the rudder gap is positively necessary In this study, numerical calculation was applied to the two-dimensional flow around the rudder gap using FLUENT code. The velocity and pressure field were numerically acquired and cavitation phenomena could be predicted. And the case that the round bar was installed in the rudder gap was analyzed. For reducing the acceleration force when fluid flow through the gap, modified rudder shape is proposed, It is shown that modified rudder shape restrain the pressure drop at the entrance of the gap highly both in the computational results and in the model experiment, and reduce the cavitation bubbles.


  • 주제어

    타 캐비테이션 .   공동현상 .   수치 해석 .   레이놀드수 효과.  

  • 참고문헌 (8)

    1. 정경남 2000 “선박의 최적 방향타 설계를 위한 실험적 연구,” 대한 조선 학회 논문집 제 37권 제 2호 pp. 88-99. 
    2. Launder, B.E., Spalding, D.B. 1974 “The Numerical computation of Turbulent Flows,” Comp. Meth. Appl. Mech. and Eng., Vol.3, pp. 269-289. 
    3. H. Soding “Limits of Potential Theory in Rudder Flow Predictions,” Technical Univ. of Hamburg-Harburg, pp. 622-637. 
    4. Peric, M. 1985 “A Finite Volume Method for the Prediction of Three-Dimensional Fluid Flow in Complex Ducts,” Ph.D. thesis, Univ. of London. 
    5. 최도형 2001 “Horn rudder 간극 주위의 2차원 난류유동 해석(1),” 한국 과학기술원. 
    6. 공도성, 한재문, 유성선, 최순호 2001 “타 단면 변화에 따른 압력 분포의 변화 및 자항 성능에 미치는 영향에 관한 연구 - 타 공동 현상 방지에 관한 연구 2,” 대한 조선 학회 논문집 제 19권 제 20호 pp. 199-204. 
    7. 공도성, 한재문, 유재문 2002 “선미 후류에서 작동하는 혼타의 압력 분포에 관한 연구,” 대한조선학회 논문집 제 39권 제 2호 pp. 1-10.     
    8. 최도형 2001 “Horn rudder 간극 주위의 2차원 난류유동 해석(2),” 한국 과학기술원. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (9)

    1. 2004. "A Numerical Study of Hydrodynamic Forces Acting on Rudders" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 41(2): 61~69     
    2. Lee, Sung-Su ; Kim, Hak-Sun ; Chun, Seung-Hyun 2005. "Assessment of Ventilation System for Ro/Ro Ship Using CFD" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 42(1): 10~17     
    3. Choi, Jung-Eun ; Chung, Seok-Ho ; Lee, Dong-Hyun 2007. "Cavitating Flow Characteristics around a 2-Dimensional Hydrofoil Section" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 44(2): 74~82     
    4. Choi, Jung-Eun ; Chung, Seok-Ho 2007. "Characteristics of Gap Flow of a 2-Dimensional Horn-Type Rudder Section" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 44(2): 101~110     
    5. Oh, Jung-Keun ; Seo, Dae-Won ; Kim, Hyo-Chul 2009. "Numerical Study on the Gap Flow of a Rudder System with Bisymmetric Blocking Bar" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 46(5): 460~470     
    6. Paik, Bu-Geun ; Kim, Kyung-Youl ; Kim, Ki-Sup ; Kim, Tae-Gyu ; Kim, Kyung-Rae ; Jang, Young-Hun ; Lee, Sang-Uk 2010. "Development of New Cavitation Erosion Test Method for Analyzing the Durability of Erosion Resistance Paint" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 47(2): 132~140     
    7. Shin, Hyun-Kyoung ; Kim, Min-Su ; Jeong, Won-Jin ; Ha, Yong-Hwak 2012. "Estimation of Resistance of Smart Harbor Crane Ship" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 49(1): 1~5     
    8. Jung, Jae Hwan ; Baek, Dong Geun ; Yoon, Hyun Sik ; Kim, Ki-Sup ; Paik, Bu-Geun 2013. "Study on the Angle-of-Attack Characteristics of the Rudder in Rotating Propeller Flow" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 50(6): 421~428     
    9. Park, Hyeyoung ; Kim, Sung-gil ; Kim, Sang-suk ; Choi, I-chan ; Kim, Byungwoo ; Kim, Seung-jin 2016. "Development and Performance Evaluation of Anti-cavitation Paint with a Lamella Glass-flake" Korean chemical engineering research = 화학공학, 54(2): 145~151     

 저자의 다른 논문

  • 부경태 (4)

    1. 2003 "수치 해석을 이용한 감압 회류 수조 설계" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 40 (4): 22~29    
    2. 2004 "수치 해석에 의한 단독 타 유체력 계산" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 41 (2): 61~69    
    3. 2004 "수조 성능 향상을 위한 공동 수조 내 방향 전환부 설계" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 41 (4): 9~16    
    4. 2004 "FPSO의 예인 시 침로 안정성에 관한 수치적 연구" 大韓造船學會誌 = Journal of the society of naval architects of Korea 41 (3): 56~63    
  • 한재문 (3)

  • 송인행 (1)

  • 신수철 (11)

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