1. 서 론
수심변화가 큰 해역에서 높은 속도의 함정이 운용되는 경 우나, 흘수가 큰 대형 선박이 항내와 같은 제한된 수심의 영 역을 운항하는 상황에서 선박의 선체는 다소 급진적인 유체 역학적 변화를 경험하게 된다. 특별히, ‘Squat’라 불리는 천수 (Shallow water)에서 발생하는 선체의 침하 현상이 두드러지고 선체의 저항이 증가하며, 조종운동시 무한수심(Deep water)과 다른 유체력의 변화를 보여준다. 이러한 천수효과(Shallow water effect)가 선박의 저항성능은 물론 조종성능에 미치는 영 향이 크기 때문에 관련된 연구가 많이 진행되고 있다[1-7]. 한 편, 연구들은 대부분 선체의 침하현상을 추정식과 모형시험 또는 실선시험을 통해 규명하는 내용을 포함하고 있다. 이 가
운데 천수중 운항하는 선박의 저항성능 변화나 선체침하 현 상을 규명하기 위해 Kwon and Lee[2], Shin and Choi[4] 그리 고 Yun et al.[7]의 경우 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 활용한 연구를 수행하였다. Shin and Choi[4]의 경우 KCS (KRISO Container Ship) 선체에 대해 자세변화 없이 천수조건 별 CFD해석을 수행하고 그 결과를 바탕으로 추정식을 통해 침하현상을 해석한 바 있다.
일반적으로 정수중 무한수심 조건에 대한 선박의 저항성능 및 자항성능 해석에 적용된 CFD기법을 검증할 수 있는 모형 시험 데이터는 다수 공개되어 있다[8,9]. 검증용 데이터는 유 체력 및 선체자세 정보를 포함하여 자유수면과 선체 및 프로 펠러 주위 국부유동 계측결과를 다루고 있다. 한편, 천수 조 건의 경우 주어진 선속과 선체자세 조건에 대한 선체의 침하 량 계측 데이터는 있지만, 이를 물리적으로 연계하여 설명할 수 있는 활용 가능한 선체와 추진기 주위의 국부유동 계측 결과는 부재한 상황이다.
본 논문에서는 주어진 자항조건에서 수심이 달라질 때 발 생하는 선박 주위의 유체역학적 변화를 살펴보기 위해 천수
천수에서 전진하는 선박의 선체 및 추진기 주위 유동 수치 해석
박 일 룡*
동의대학교 조선해양공학과
N UMERICAL A NALYSIS OF THE F LOW A ROUND THE H ULL AND THE P ROPELLER OF A S HIP A DVANCING IN S HALLOW W ATER
I.R. Park
*Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dong-Eui Univ.
This paper provides numerical results of the simulation for the flow around the hull and the propeller of KCS model ship advancing in shallow water conditions. A finite volume method is used to solve the unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes(RANS) equations, where the wave-making problem is solved by using a volume-of-fluid(VOF) method. The wave formed near the hull surface in shallow water conditions shows a deep trough dominant pattern that causes the loss of buoyancy followed by hull squat. The flow past the hull increases as the depth of water decreases. However, the axial flow velocity around the stern shows a reduction in magnitude by the effect of shallow water accompanied by the hull-propeller interaction. As a results, the thrust and torque coefficient increase about 8.3% and 6.2%, respectively for a depth of
corresponding to a depth Froude number of
= 0.693. The resistance coefficient increases about 11.6% at this Froude number condition.
Key Words : 천수(Shallow Water), 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD),
선체-프로펠러 상호작용(Hull-Propeller Interaction), 자유수면 유동(Free Surface Flow), 자항(Self-propulsion)
Received: November 26, 2015, Revised: December 14, 2015, Accepted: December 14, 2015.
* E-mail: [email protected]
DOI http://dx.doi.org/10.6112/kscfe.2015.20.4.093
Ⓒ KSCFE 2015
Averaged Navier-Stokes equations)과 연속방정식(Continuity equation)이며, 다음과 같이 적분방정식 형태로 각각 표시할 수 있다.
(1)
(2)여기서, 는 점성과 난류에 의한 유효응력이며 다음과 같이 정의할 수 있다.
(3)
상기 식들에서 는 면
의 경계를 가지는 검사체적 (Control volume)이며, 는 단위 법선벡터를 나타낸다. 는 유체밀도이며, 는 각 좌표축 방향의 유체 속도 성분을 나 타낸다. 는 압력을 나타내며, 는 각 좌표 축 방향의 단 위 질량당 체적력을 나타낸다. 식 (3)에서 는 Kronecker's delta를 나타내고, 는 난류의 운동에너지 그리고 는 난류 와점성계수(Turbulent eddy viscosity) 와 유체의 운동학적 점 성계수 를 합한 유효점성계수를 나타낸다.지배방정식의 해는 시간적분 및 공간에 대해 2차 정확도의 이산화기법을 사용하는 유한체적법(Finite Volume Method, FVM)으로 구하며, 이 기법을 기반으로 하는 범용소프트웨어 STAR-CCM+를 이용하여 수치해석을 수행하였다[10]. 비압축 성 유동 해석 시 요구되는 속도-압력을 연성하는 방법으로
을 이용하였다.
2.2 자유수면 및 난류모형
선체로 인해 생성되는 조파(Wave-making)현상은 HR차분법 (High Resolution differencing scheme)을 바탕으로 Muzaferija et al.[11]이 개발한 VOF(Volume-Of-Fluid)으로 해석하였다.
본 논문에서 유동은 완전히 발달된 난류로 가정하고 있으 며, 해석을 위해 역압력 구배가 존재하는 경우 및 회전하는 프로펠러 주위 유동해석에서 정도가 높은, 점성저층(Viscous sub-layer) 영역에서 k-ω모형을 적용하고 그 외 영역은 k-ε 모 형을 결합하는 SST(Shear Stress Transport) k-ω 난류모델을 사 용하였다. 벽면에 대한 경계조건 처리법으로 STAT-CCM+에 서 제공하는 방법 중에서 벽면에서 첫 번째 격자점까지의 무 차원 거리, 0인 경우 low 경계조건식으로 처리하고 격자에 의한 > 30인 경우 high 경계조건식으로 스위 치 처리하는 방법을 도입하였다.
3. 수치 해석 결과
본 논문의 목적인 천수 영역 자항상태 선박의 선체 및 추 진기 주위의 유동 변화를 살펴보기 위해 먼저, 무한수심에 대 한 해석을 수행하였다. 서론에서 논의한 바와 같이 검증에 필 요한 천수중 선체와 프로펠러 주위 국부유동에 대한 모형시 험의 계측 자료가 부재하여, 수치해의 검증은 무한수심에 대 한 모형시험 결과를 바탕으로 이루어 졌다. 이어서, 주어진 동일한 자항조건에서 두 가지 수심변화에 따른 선체와 추진 기 주위 유동의 변화와 선체의 저항 및 프로펠러의 추력 과 토오크 변화를 비교하였다.
3.1 대상 선형과 프로펠러 및 수치해석 조건
수치해석은 Fig. 1에 나타낸 선도(Lines)와 Table 1의 주요
Fig. 2 Blade profile and principal dimensions of KP505 propeller
제원을 가지는 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구 소(KRISO)에서 설계한 컨테이너운반선 KCS 모형과 Fig. 2에 서 볼 수 있는 축척비(Scale factor) 4의 0.25 m의 직경을 가지 는 KP505 모형 프로펠러에 대해 수행하였다. 대상 선형과 프 로펠러는 CFD해석 결과를 검증하기 위한 모형시험 수행용으 로 설계되었다[12].
Table 1에 같이 나타낸 자항시험 조건은 선체의 자세변화 가 없는 고정된 계획흘수(Design draft) 상태에 대해 일본의 NMRI(National Maritime Research Institute)에서 수행된 조건이 다[8]. 이 때 모형선 속도에 대응하는 Froude 수(
)는 0.26이 고 Reynolds 수(
)는 1.4 x 107이며, 자항시험을 통해서 계측 된 프로펠러의 (Revolution per second)는 9.5이다.선박이 천수 영역을 진행하는 경우에 대한 수치해석은 무 한수심 조건에 적용한 동일한 자항조건으로 수행하였다. 무한
PRINCIPAL PARTICULARS
Scale ratio 31.6
Length
7.2786 mDraft
0.3418 mBeam
1.0190 mWetted surface area
9.4379 m3Block coefficient
0.651 CONDITIONSCalm water & Even keel position
Froude number(
) 0.26Reynolds number(
) 1.4 x 107 Model speed(
) 2.19663 m/sPropeller 9.5
Table 1 Principal particulars of KCS model and experimental conditions
Fig. 3 Flow domain around the hull with boundary conditions
수심은 수심()과 흘수(
)의
= 20.5의 조건이고, 본 논 문에서 설정한 두 가지 천수 조건은 각각
= 3.0과 5.0이 다. 이 때 수심에 대한 Froude 수
(=
)로 환산할 때 각각
=0.693과 0.537인 아임계(Subcritical) Froude 수에 속한다.Fig. 3는 계산 영역과 경계조건 정보를 보여주고 있다. 유 도장의 바닥은 배와의 상대운동을 고려하여 대칭조건 (Symmetry condition)을 사용하였다. 유동장은 선체의
길이 를 기준으로 상류방향과 횡방향으로 각각 2
그리고 하류 방향으로 3
의 크기를 가진다. 본 논문에서 사용한 수치격 자는 Cartesian 격자 생성법을 바탕으로 만들어지는 비정렬격 자(Unstructured grid)와 벽면 근처의 유동의 경계층을 적절하 게 해석하기 위해 격자를 조밀하게 적층하여 만든 프리즘격 자(Prism-layer grid)로 구성된다.Fig. 4는 선체 표면과 선미 프로펠러 표면에 대해 생성된 격자의 형태를 보여주고 있다. Fig. 5는 선미와 프로펠러 주위 및 하류 영역의 공간격자 분포를 살펴보기 위해 선체 중앙에 서 길이방향으로 절단된 단면내에 나타낸 체적격자(Volume grid) 분포를 보여준다.
격자계는 회전하는 프로펠러 영역과 자유수면과 선체를 포 함하는 그 바깥 영역으로 나누었으며, 격자수는 각각 약 3.4M과 7.0M이고 전체 10.4M개의 격자요소를 사용하였다. 여 기서, 프로펠러 영역에 사용된 격자계는 먼저 POW(Propeller Open Water) 시험 검증에서 검토한 두 가지 격자계중 많은 격자수의 것을 사용하였다. 무차원 거리 는 선체의 경우 20 이하 그리고 프로펠러의 경우 2 이하의 값을 갖도록 하였 다.
자유수면에서의 조파문제(Wave making problem)를 포함하
Fig. 4 Surface grid distribution on the hull and propeller
Fig. 5 Volume grid distribution around the stern on the center plane
여 프로펠러의 회전유동에 대한 비정상 해를 효과적으로 구 하기 위해 먼저 큰 계산 시간 간격(Time step)에서 자유수면 의 유동을 충분히 수렴시키고 이후 프로펠러 회전각도 1o에 해당하는 짧은 계산 시간 간격으로 프로펠러의 비정상 후류 가 충분히 발달될 때까지 엄밀한 계산을 지속하였다.
3.2 대상 프로펠러 POW시험 검증
Fig. 6의 유동장은 프로펠러와 같이 회전하는 내부영역과 그 밖의 외부영역으로 구분되며, 영역의 크기는 프로펠러 직 경을 기준으로 프로펠러 중심에서 폭 방향으로 3.5
그리고 유동장의 전체 길이는 8
의 크기를 가진다. 전체 격자수 2.6M과 이 크기의 약 1.8배인 4.6M의 두 가지 격자계를 구성 하였으며, 여기서 내부영역 격자수는 각각 약 2M과 3.4M이 다. POW 계산은 각 전진비(
)에서 대해 KRISO 시험조건과 동일한 고정 회전수 14에서 수행되었다. 이 때 전진비 0.1Fig. 6 Flow domain with boundary conditions for POW test
Fig. 7 Comparison of thrust coefficient, torque coefficient and open water efficiency
에서 0.9까지의 Reynolds 수의 범위는 1.45 × 105 ~ 1.3 × 106 이다.
Fig. 7은 프로펠러 전진비에 따른 추력계수(
), 토오크 계수(
) 그리고 효율() 값을 KRISO의 모형시험 결과 비 교하고 있다. 계산된 추력계수 값들은 계산된 전진비 전체 영 역에 대해 평균하여 모형시험과 약 2.6% 정도의 차이를 보이 고, 토오크 계수는 약 4.1% 정도의 차이를 보여주었다. 본 계 산이 보이는 차이는 동일한 문제를 다루는 Lee et al.[13]과 Baek et al.[14]의 결과와도 유사하다. 수치해석에 사용된 두 격자 간 값들의 차이는 모두 약 0.3% 이하의 차이를 보였으 며, 이러한 결과는 이전 절에서 설명한 바와 같이 천수 영역 의 자항조건 해석에서 프로펠러를 포함하는 회전영역의 격자 수를 결정하는데 참조되었다.(a) EXP(deep water)
(b) CFD(deep water,
=20.5)(c) CFD(
=5.0)(d) CFD(
=3.0) Fig. 8 Comparison of wave pattern3.3 선체 주위 자유수면 변화
Fig. 8은 무한수심 조건에서 KRISO가 계측한 KCS선형 주 위 파형과 수치해석에서 얻은 무한수심과 천수 조건에 대한 파형분포를 비교하고 있다. 먼저, 무한수심에 대한 수치해는 모형시험과 좋은 일치를 보여주고 있다. 동일한 속도 조건에 서 수심이 낮아지면 수심에 대한 Froude 수가 증가할 때 나타 나는 현상으로, 선체 중심선에 대한 발산파(Divergent wave)의
(a)
=0.1024(b)
=0.1509(c)
=0.3Fig. 9 Comparison of longitudinal wave cuts
각도가 증가하고 선체로부터 횡방향으로 파장이 길게 발달되 는 일반적인 천수파의 형태를 본 결과에서도 볼 수 있다.
Fig. 9은
= 0.1024, 0.1509 그리고 0.3 위치에서 2차원 파고의 분포를 비교하고 있다. 먼저, Fig. 8과 같이 무한수심 에 대한 수치해는 모형시험과 좋은 일치를 보여주고 있다. 수 심이 낮아지면서 선체의 상류와 하류 영역에서 파 진폭이 증 가하는 것을 볼 수 있다. 특별히 선체의 측면에서 길이방향으 로 무한수심보다 더 큰 진폭의 파저 형태가 지배적인 파형의 특징을 보이고 있으며, 수심
= 3.0의 경우 선체에서 다 소 떨어진
= 0.3 위치까지 현저하게 나타나고 있다. 이 현상은 수심이 낮아지면서 유동장의 바닥과 선체가 근접하여 선체 근방에서 유체가 통과하는 횡단 면적이 상대적으로 감 소하여 나타나는 유속의 증가에 기인된 압력의 감소로 발생 한다. 천수에서의 이러한 조파특징은 선체의 자세변화를 고려 할 경우 무한수심 조건보다 선체의 부력을 더 감소시켜 침하 현상을 증가시키는 원인이 된다.(b)
= 5.0(c)
= 3.0Fig. 10 Axial velocity contours at
= 03.4 선체 및 프로펠러 주위 유동 변화
Fig. 10은 각 수심 조건에 대해 계산된 축방향 속도(Axial velocity) 분포를
= 0 위치에서 선체의 길이방향으로 절 단한 면에서 비교하고 있다. 여기서, 수치해는 프로펠러 기준 선이 12시 방향을 지나는 위상상태 시점의 비정상 해이다. 수 심이 감소하면서 선체 아래 유동장의 횡단 면적이 작아지는 선체의 중앙부 영역에서 유속이 증가하고 있다. 선체 중앙부 아래에서 수심
= 5.0과 3.0일 때 유속은 그림에 나타난 수치 값을 기준으로 무한수심 대비 각각 약 2.5%와 5% 정도 증가하였다. 그러나 특이할 점으로서,
= 3.0의 천수 조 건에서 선미 영역의 축방향 유속이 무한수심 대비 약 2.6%정도 감소한 것을 볼 수 있다. 이는 낮은 수심 조건에서 추진 기 작동과 함께 선체와 유동장의 바닥면의 상호작용 영향으 로 발생한 선미 쪽 자유수면 파의 진폭이 커져서 결과적으로 유체가 지나는 유동장의 횡단 면적이 다소 증가되었기 때문 이다. 이 현상은 선미침하를 유발할 수 있다. 수심
= 5.0의 결과에서는 유속 감소의 정도가 무한수심에 비해 크지 않았다.Fig. 11은 수심
= 20.5와 3.0 조건에서 선미 프로펠러 주위 축방향 유속 분포를 비교하고 있다. Fig. 10에서 살펴본 바와 같이 천수 조건에서 프로펠러 slipstream 바깥 영역인 프(b)
= 3.0Fig. 11 Axial velocity contours around the propeller at
= 0로펠러 반류면과 선체 사이와 반류면 아래에서 유속이 다소 감소한 것을 볼 수 있다. 특별히,
= 3.0 천수 조건에서 프로펠러면 바로 위쪽 선체 영역에서 축방향 유속이 많이 감 소한 결과를 보이고 있다. 주어진 그림에서 프로펠러 반류내 유속의 변화에 대한 차이는 뚜렷하게 구별할 수는 없었다.Fig. 12-13은 천수 영역에서 선미 프로펠러 주위 유속의 변 화를 살펴보기 위해 프로펠러 상류
= 0.97과 하류의 0.9911 위치의 횡단면에서 축방향 유속을 비교하고 있다. 여 기서, 수치해는 시간 평균된 결과이다. 앞서 Fig. 10과 Fig. 11 에서 천수 조건에서 선미 영역의 축방향 유속의 감소 현상을 설명한 바와 같이 프로펠러 상류의
= 0.973의 위치에서 수심감소에 따른 유속의 감소로 반류면의 체적이 증가하는 것을 볼 수 있다. 특히, Fig. 11에서 설명한 바와 같이
= 3.0에서 프로펠러면의 상부 선체 영역에서 낮은 유속 분포 를 볼 수 있었는데, Fig. 12(c)에서도 수심이 낮아질수록 프로 펠러 허브와 선체 사이의 축방향 유속의 뚜렷한 감소 경향을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 추진기에 대한 상대적인 전진 비 감소 및 추력과 토오크의 증가를 예상할 수 있다.
Fig. 13은 프로펠러면 근방 하류 위치인
= 0.9911에 서 축방향 유속 분포를 무한수심에 대한 모형시험 결과와 수 심에 따른 수치해와 비교하고 있다. 모형시험과 수치해석 결(a)
= 20.5(b)
= 5.0(c)
= 3.0Fig. 12 Axial velocity contours at
= 0.973과에서 볼 수 있듯이 프로펠러가 우현에서 큰 하중을 받는 것을 예상할 수 있고 그 결과 이 영역에서 유속이 크게 가속 되는 것을 볼 수 있다.
프로펠러면 중심부를 비롯해 유속이 가속되는 영역의 위치 및 영역의 크기의 변화는 수심 변화에 따라 그 차이가 크지 않다는 것을 알 수 있다. 다만, 낮은 수심에서 프로펠러 반경 근방에서 유속이 다소 낮아지는 현상을 볼 수 있다. 무한수심 에 대한 수치해와 모형시험의 결과는 서로 좋은 일치를 보여
(a) EXP(deep water) (b)
= 20.5(c)
= 5.0 (d)
= 3.0 Fig. 13 Comparison of Axial velocity contours at
= 0.9911Fig. 14 Comparison of velocity profiles for deep water condition behind the propeller,
= 0.9911 at
= 0.02746주고 있다. 동일하게, 무한수심에 대한 반류면내
= 0.02746의 높이에서 추출한 각 좌표방향 유속들(u,v,w)을 비교 하는 Fig. 14에서도 프로펠러 중심 위치에서 보이는 차이를 제외하고 수치해가 모형시험과 좋은 일치를 보여주고 있다.Fig. 15은 Fig. 13의 수심에 따른 수치해석 결과를 프로펠 러 중심에서 반경
= 0.4, 0.6, 0.8 그리고 1.0의 각각의 위치에서 12시를 0o로 기준하여 원주를 따르는 속도분포를 비 교하고 있다. 축방향 유속의 경우 큰 반경 위치
= 0.8과 1.0에서 수심이 감소할수록 그 크기가 약간 감소하는 것을 볼 수 있다. 수심
= 3.0의 결과에서
= 1.0에서 선체와 근접하는 50o ~ 100o의 우현에 약간 치우친 영역에서 유속 이 다소 감소하였는데, 이는 Fig. 12에서 살펴본 바와 같이(a) Axial velocity
(b) Vertical velocity
Fig. 15 Comparison of velocity profiles in the circumferential direction at given radiuses at
= 0.9911천수 영향에 따른 프로펠러면 상류의 유속의 감소로 기인된 것으로 판단된다. Fig. 15(b)의 수직방향 유속의 결과에서는 수심이 낮아질수록 큰 반경위치에서 그 크기가 증가하는 것 을 볼 수 있다.
Table 2는 수심에 따른 선체의 저항계수와 프로펠러의 추 력 및 토오크의 변화를 비교하고 있다. 무한수심으로 볼 수 있는
= 20.5의 결과에 비교하여 선체의 저항계수는
= 5.0과 3.0에서 각각 약 2.4%와 11.6%로 증가하였다.낮은 수심 조건에서 큰 저항의 증가를 볼 수 있는데, 이는 아
Water depth
= 20.5 0.004268 0.1833 0.02987
= 5.0 0.004369 0.1854 0.03009
= 3.0 0.004763 0.1985 0.03171 Table 2 Comparison of resistance coefficient, thrust and torquecoefficient
임계 Froude 수 영역에서 > 0.6일 때 저항이 크게 증가한 다는 일반적으로 알려진 사실과 일치한다. 동일한 회전수 조 건에 대해 추력계수의 경우는 각각 약 1.2%와 8.3% 증가하고, 토오크 계수는 각각 약 0.7% 그리고 6.2% 증가하였다. 앞서 설명한 바와 같이 천수 일 때 선체 중앙에서 빨라진 유속이 선미 영역에서는 오히려 무한수심보다 느려지는 현상을 보였 다. 이러한 결과로 프로펠러 입장에서 상대적으로 전진비가 감소하여 추력과 토오크가 증가한 것으로 판단된다.
Fig. 16은 수심에 따른 프로펠러 반류의 3차원 구조 특성 을 비교하려 했으나 3차원 그림을 통한 목측 비교에서 서로 간의 차이를 구분하기는 힘들었기 때문에 천수 수심조건
= 3.0의 결과만을 제공하였다. 비정상 계산의 결과로 프 로펠러 직경을 넘어선 하류 영역까지 흘러가는 보오텍스의 거동을 잘 보여주고 있다. 주로 날개의 끝에서 생성되는 보오 텍스의 구조를 잘 볼 수 있으며 허브 근처에서 생성된 보오 텍스가 하류 멀리까지 놓여 있는 것을 볼 수 있다.4. 결 론
본 논문에서는 비정상 RANS법을 이용하여 동일한 자항조 건에서 수심이 다른 천수 영역을 전진하는 선박의 선체와 프 로펠러 주위 유동의 변화와 선체의 저항 및 추진기의 추력과 토오크 변화를 비교하였다.
자유수면에 생성되는 파의 경우 수심에 대한 Froude 수
가 증가할 때 나타나는 현상으로 선체 중심선에 대한 발 산파의 각도가 증가하는 선박에 의한 전형적인 천수파의 형 태를 보였다. 선체의 부력을 감소시켜 선체의 침하, 즉 흘수 를 증가시키는 현상인 선체 근방에서 무한수심보다 더 큰 진 폭의 파저 형태가 지배적인 특징을 볼 수 있었다.천수에서 선체 중앙부를 통과하는 축방향 유속은 무한수심
과 비교하여 증가하였지만, 특별히, 낮은 수심에서 선미 영역 의 축방향 유속이 다소 감소하는 것을 볼 수 있었다. 이는 추 진기의 작동 상황과 함께 선체와 유동장 바닥의 상호작용 영 향으로 선미쪽 자유수면 파의 진폭이 커져서 유체가 통과하 는 유동장의 횡단 면적이 상대적으로 증가된 이유가 그 원인 인 것으로 논의되었다. 이러한 선미 유동의 특성으로 인해 프 로펠러에 유입되는 유속이 상대적으로 감소하여 전진비가 감 소하는 결과를 만들고 결론적으로, 추력과 토오크는 다소 증 가하는 결과를 얻었다. 수심에 대한 Froude 수 > 0.6인
= 3.0 조건에서 추력과 토오크는 각각 약 8.3%와 6.2%
증가하였다. 선체저항의 경우
< 0.6인 = 5.0에서 약 2.4% 증가하지만, > 0.6인 = 3.0 조건에서는 약 11.6%의 큰 증가 추세를 보였다. 이는 아임계 Froude 수 영역 에서 > 0.6일 때 저항이 크게 증가한다는 일반적으로 알 려진 사실과 정성적으로 일치하는 결과를 볼 수 있었다.후 기
본 논문은 산업통상자원부 산업핵심기술사업인 “에너지절 감을 위한 선박 저항감소 및 추진성능 향상 핵심기술 개발”과 제의 지원으로 수행된 결과임을 밝히며, 지원에 감사드립니다.
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