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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정광효
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수25
초록· 키워드
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육지와 해상 또는 강에서 운용 가능한 수륙양용선박은 이동 및 운송에 있어 큰 이점을 가지고 있다. 수륙양용선박은 주로 군사적 목적으로 사용되었으나 교통수단, 인명 구조, 관광 등 다양한 분야에서 상용화될 것으로 보이며 현재 국내에서는 관광 목적으로 해상에서 운항하는 수륙양용버스를 도입하고자 한다. 수륙양용버스가 해상에서 운항할 경우, 파랑으로 인해 강에서와 달리 차량의 운동 응답이 상대적으로 클 것으로 예상된다. 따라서 따라서 해상에서 운항하는 수륙양용선박 설계 시 파랑에 의한 차량의 운동특성이 반드시 평가되어야 한다. 본 연구에서는 모형시험을 통하여 수륙양용버스의 파랑 중 운동성능 및 정수 중 저항성능을 평가하였으며 파랑 조건을 산정하기 위하여 기상청에서 제공하는 파랑 실측 데이터를 분석하였다.
횡동요 자유 감쇠 시험을 통해 수륙양용버스의 선형 횡동요 감쇠계수를 추정하여 6자유도 운동 RAO 계산 시 이를 반영하였다. 모형시험과 수치해석을 통해 전진속도에 따른 수륙양용버스의 6자유도 운동 RAO를 계산 및 비교하였다. 상하동요 RAO에서는 실험값이 해석 결과보다 작게 추정되었으며 이는 방사 감쇠력만을 고려한 수치해석 결과보다 복잡한 하부 형상으로 인한 점성효과가 증가하여 상하동요의 감쇠력이 더 증가한 것으로 보인다. 선수파 영역에서는 전진속도가 증가할수록 상하동요와 종동요 응답의 크기가 증가하는 반면 횡동요는 감소하는 경향을 보이며 선미파 영역에서는 정반대의 경향을 보인다. 또한, 시간 영역 운동해석을 통해 불규칙파 중 전진하는 수륙양용버스의 6자유도 운동을 계산하였고 각 운동의 최댓값과 실효값을 도출하였다. 정수 중 저항시험을 통해 수륙양용버스의 총저항, 유효마력, 트림과 침하량을 추정하였으며 속도가 증가할수록 수륙양용버스의 선수 트림이 과대해지는 것을 확인하였다.
수륙양용버스 설계 및 연안에서의 운항에 관한 규정 제정 시 본 연구의 결과를 참고할 수 있을 것으로 기대한다.
횡동요 자유 감쇠 시험을 통해 수륙양용버스의 선형 횡동요 감쇠계수를 추정하여 6자유도 운동 RAO 계산 시 이를 반영하였다. 모형시험과 수치해석을 통해 전진속도에 따른 수륙양용버스의 6자유도 운동 RAO를 계산 및 비교하였다. 상하동요 RAO에서는 실험값이 해석 결과보다 작게 추정되었으며 이는 방사 감쇠력만을 고려한 수치해석 결과보다 복잡한 하부 형상으로 인한 점성효과가 증가하여 상하동요의 감쇠력이 더 증가한 것으로 보인다. 선수파 영역에서는 전진속도가 증가할수록 상하동요와 종동요 응답의 크기가 증가하는 반면 횡동요는 감소하는 경향을 보이며 선미파 영역에서는 정반대의 경향을 보인다. 또한, 시간 영역 운동해석을 통해 불규칙파 중 전진하는 수륙양용버스의 6자유도 운동을 계산하였고 각 운동의 최댓값과 실효값을 도출하였다. 정수 중 저항시험을 통해 수륙양용버스의 총저항, 유효마력, 트림과 침하량을 추정하였으며 속도가 증가할수록 수륙양용버스의 선수 트림이 과대해지는 것을 확인하였다.
수륙양용버스 설계 및 연안에서의 운항에 관한 규정 제정 시 본 연구의 결과를 참고할 수 있을 것으로 기대한다.
목차
- 1. 서론 11.1. 연구 배경 11.2. 연구 목표 22. 수륙양용버스 주요 제원 33. 기상-해양환경자료 분석 43.1. 기상-해양환경자료 43.2. 파랑 자료 분석 64. 운동성능시험 84.1. 실험 준비 84.2. 수륙양용버스의 유체동학적 특성 상사 104.2.1. 경사시험 114.2.2. 그네시험 124.2.3. 수륙양용버스의 상하동요, 횡동요, 종동요 고유주기 계산 144.3. 파랑 시험 154.3.1. 파랑 조건 164.3.2. 파고계 교정 시험 184.3.3. 규칙파 시험 194.3.4. 불규칙파 시험 274.4. 소프트 스프링 시스템 294.4.1. 스프링 강성 304.4.2. 소프트 스프링 시스템 검증 314.5. 횡동요 자유 감쇠 시험 324.6. 규칙파 중 운동 응답 384.6.1. 예인 시험 384.6.2. 격자 생성 394.6.3. 실험 및 수치해석 결과 비교 414.6.4. 수치해석 504.7. 불규칙파 중 운동 응답 654.7.1. 정지 상태인 수륙양용버스의 운동 응답 654.7.2. 전진하는 수륙양용버스의 운동 응답 715. 저항성능시험 815.1. 저항성능시험 조건 835.2. 소프트 스프링 시험 결과 검증 845.3. 수륙양용버스의 유효마력, 트림 및 침하량 추정 866. 결론 967. Reference 97
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