김기수, 노명일, "선박 침수를 고려한 배치 설계의 적합성 평가 방법", 2019년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 156, 2019.05.15-17
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2019.04.02 12:21
김기수, 노명일, "선박 침수를 고려한 배치 설계의 적합성 평가 방법", 2019년도 대한조선학회 춘계학술발표회, 제주, pp. 156, 2019.05.15-17
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| Abstract | 충돌, 좌초 등 해난 사고를 당한 선박은 해상에 떠 있는 동안 손상부를 통해 침수가 진행되어 최종적으로 평형을 유지하거나 침몰한다. 한편, 선박 내부에는 다수의 구획이 존재하고 이 구획들은 통로 또는 배관들로 연결되어 있어, 손상으로 인한 침수는 하나의 구획에 국한되지 않고 연결부를 통해 멀리 전파된다. 따라서 선박의 배치 설계 시 침수를 고려해 생존성을 향상시키려는 노력이 필요하다. 물론, 선박의 안전한 운항을 위해서 국제 규정에서 요구하는 복원성 기준을 만족해야 한다. 그 외에 선박 내부의 물류 이동량의 최적화 혹은 군함의 경우 피격성을 고려한 효율적인 구획 및 장비 배치 등이 필요하다. 본 연구에서는 초기 설계 단계에서 고려해야 하는 다양한 항목 중 선박의 침수를 고려한 배치 설계의 적합성 평가 방법을 제안하였다. 손상부 또는 연결부를 통해 흐르는 유량을 계산하기 위해 PBD (Position Based Dynamics)를 적용하였고, 유량에 따른 선박의 무게 및 무게 중심을 6자유도 운동 방정식에 반영하여 시간에 따른 선박의 침수 거동을 해석하였다. 침수에 따른 선박의 거동을 최소화하기 위해 침수 방지 (cross-flooding) 장치를 모사하여 이의 효용성을 평가하였다. 끝으로, 침수를 포함한 다양한 항목을 고려해 선박의 최적 배치 문제를 수학적으로 정식화한 후 최적 배치 안을 도출하고자 하였다. 본 연구에서 제안된 방법의 효용성을 평가하기 위해 이를 군함의 배치 설계 예제에 적용하였고, 그 결과 제안된 방법이 초기 배치 설계 단계에서 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다. |
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| Publication Date | 2019-05-16 |
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