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선체변형을 고려한 탄성 축계정렬 설계 프로그램 개발
Development of Elastic Shaft Alignment Design Program

정준모   (현대중공업 선박해양연구소CC0002871  ); 최익흥   (현대중공업 선박해양연구소CC0002871  );
  • 초록

    The effects of flexibilities of supporting structures on shaft alignment are growing as ship sizes are Increasing mainly for container carrier and LNG carrier. But, most of classification societies not only do not suggest any quantitative guidelines about the flexibilities but also do not have shaft alignment design program considering the flexibility of supporting structures. A newly developed program, which is based on innovative shaft alignment technologies including nonlinear elastic multi-support bearing concept and hull deflection database approach, has S basic modules : 1)fully automated finite element generation module, 2) hull deflection database and it's mapping module on bearings, 3) squeezing and oil film pressure calculation module, 4) optimization module and 5) gap & sag calculation module. First module can generate finite element model including shafts, bearings, bearing seats, hull and engine housing without any misalignment of nodes. Hull deflection database module has built-in absolute deflection data for various ship types, sizes and loading conditions and imposes the transformed relative deflection data on shafting system. The squeezing of lining material and oil film pressures, which are relatively solved by Hertz contact theory and built-in hydrodynamic engine, can be calculated and visualized by pressure calculation module. One of the most representative capabilities is an optimization module based on both DOE and Hooke-Jeeves algorithm.


  • 주제어

    비선형 탄성 다점지지 베어링 시스템 .   선체변형 데이터베이스 .   압착 압력 .   유막 압력 .   옵셋 최적화 .   실험 계획법.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 김광석, 권용진, 강중규, 옥유관, 권순창, 2002, '스트레인 게이지를 이용한 선박 추진축계 베어링 반력 계측 시스템 개발,' 대한조선학회 추계학술대회 논문집, pp. 413-416 
    2. 신장룡, 허기선, 허주호, 2002, '추진축계에 대한 VLCC 선체변형의 영향 평가,' 대한조선학회 선박설계연구회 논문집, pp. 177-182 
    3. 신장룡, 허주호, 2002, '선체변형이 추진축계에 미치는 영향,' 대한조선학회 추계학술대회 논문집, pp. 428-431 
    4. 정준모, 최익흥, 2001, 309K DWT VLCC의 선미구조 연성 및 축계정렬, HMRI-2000-11-R222, 2001 
    5. 정준모, 최익흥, 2004, 선체 변형을 고려한 축계 해석 방법 정립 및 프로그램 개발, HMRI-2004-AC-331 
    6. ABS, 2002, Shaft Alignment Program ShAL Manual 
    7. ABS, 2003, Rules for Building and Classing Steel Vessels, Part4 Chapter3 Section2, 2003 
    8. BV, Rules for the Classification of Ships, Pt.C Ch.1 Sec.7 
    9. DNV, 2003, Rules for Classification of Ships, Pt.A Ch.4 Sec.1 
    10. GL, 2002, Rules & Guidance, Part1 Chapter2 Section4 
    11. Johnson, K.L., 1985, Contact Mechanics, Cambridge University Press, pp.90 104 
    12. KR, 2003, Rules for Classification Steel Ships, Part5 Chapter3 Section3 
    13. Lloyd, Rules and Regulations for the Classification of Ships, Part5 Chapter8 Section 1-2, 2002 
    14. NK, 2003, Rules for the Survey and Construction of Steel Ship, PartD Chapter6 
    15. 정준모, 최익흥, 신상훈, 2005a, '비선형 베어링 요소를 이용한 탄성 추진 축계정렬에 관한 고찰,' 대한조선학회 논문집, 제 42권, 제 3호, pp. 259-267     
    16. 정준모, 최익흥, 김규창, 2005b '비선형 탄성 다점지지 베어링 요소를 이용한 선미관 베이링의 유효지지점 검증,' 대한조선학회 논문집, 제 42권, 제 5호, pp. 479-486     
    17. Sekiuchi, M., Oishi, T., Tsuboi, T., Ueda, M., Yoshiki, T., Watanabe, T., Katoh, Y. and Komoto, M., 1974, 'Deflection of Engine Room Double Bottom in Large Tankers,' Journal of Society of Naval Architect of Japan, Vol. 136, pp. 325-336 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Choung, Joon-Mo ; Choe, Ick-Heung 2007. "Pressure Analysis of Sterntube after Bush Bearing Considering Elastic Deflection of Misaligned Journal and Partial Slope of Bearing Bush" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 44(6): 666~674     
    2. Shin, Sang-Hoon 2015. "Effects of Propeller Forces on the Propeller Shaft Bearing during Going Straight and Turning of Ship" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 52(1): 61~69     
    3. Cho, Dae-Seung ; Jang, Heung-Kyu ; Jin, Byung-Mu ; Kim, Kookhyun ; Kim, Sung-Chan ; Kim, Jin-Hyeong 2016. "Propulsion Shafting Alignment Analysis Considering the Interaction between Shaft Deflection and Oil Film Pressure of Sterntube Journal Bearing" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 53(6): 447~455     

 저자의 다른 논문

  • 최익흥 (6)

    1. 2004 "선박 추진축 선미 베어링 압력 분포 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 41 (3): 35~40    
    2. 2005 "비선형 베어링 요소를 이용한 탄성 추진 축계정렬에 관한 고찰" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 42 (3): 259~267    
    3. 2005 "비선형 탄성 다점지지 베어링 요소를 이용한 선미관 베어링의 유효지지점 검증" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 42 (5): 479~486    
    4. 2007 "탄성 변형된 저어널의 편심과 베어링 부시의 부분경사를 고려한 선미관 후부 베어링의 압력분포 해석" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 44 (6): 666~674    
    5. 2009 "유조선의 선체손상 시 기름의 해상유출에 대한 실험적 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 46 (4): 398~408    
    6. 2010 "선박 추진축계 클러치 손상방지를 위한 축계 부재력 평가방법 연구" 大韓造船學會 論文集 = Journal of the Society of Naval Architects of Korea 47 (3): 438~446    

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