강제동요를 이용한 원형실린더 점성 롤댐핑 연구

양승호

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자료유형: 학술저널

저자정보: 양승호 (울산과학대학교)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제18권 제2호

발행연도: 2017.2

수록면: 71 - 76 (6page)

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선박 및 해양구조물 설계에 있어 롤댐핑에 관한 문제는 유체점성과 현상자체의 비선형성으로 인해 공학자들에게 있어 난제로 남아있다. 본 연구에서는 강제동요방법을 이용하여 원형실린더의 점성 롤감쇠에 관한 연구를 수행하였다. 토크센서를 이용하여 강제동요 시 발생하는 롤모멘트(roll moment)를 강제동요 주기별로 계측하였고 이를 실험식(empirical formula)과 비교·검토 하였다. 점성에 의한 전단력으로부터 계측된 토크의 크기가 상대적으로 작은 값임에도 불구하고 실험식으로부터 얻어진 계산값들과 정성적으로 유사한 결과를 보였고, 일부 주기에서는 정량적으로도 잘 일치하는 결과를 보였다. 또한, PIV 계측기법을 통해 원형실린더 벽면주위의 유동을 면밀히 관찰하였으며, 유체점성으로 인해 원형실린더 벽면근처에서 경계층이 형성되고 자유수면에서 원형실린더의 주기적인 강제회전동요로 인해 미소한 크기의 파가 생성(wave making)됨을 PIV 계측결과의 분석을 통해 확인하였다. 본 연구에서는 점성 롤감쇠로 인한 실험식의 적합성을 모형시험을 통해 확인하였고, PIV 계측기법을 통해 벽면주위의 유체점성으로 인한 조파현상을 입증하였다.

#Circular cylinder #Forced oscillation #PIV measurement #Torque #Viscous roll damping #Wave making phenomenon

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

[단행본] - J. M. J. Journée / 2001 / Offshore Hydrodynamics / Delft University of Technology : 298 ~ 304

[보고서] - Himeno, Y / 1981 / Prediction of Ship Roll Damping - A State of the Art

[학술지(정기간행물)] - Ikeda, Y. / 1976 / On Roll Damping Force of Ship – Effects of Friction of Hull and Normal Force of Bilge Keels / Journal of the Kansai Society of Naval Architects 41 (161) : 41 ~ 49

[학술지(정기간행물)] - Ikeda, Y. / 1977 / On Roll Damping Force of Ship – Effects of Hull Surface Pressure Created by Bilge Keels / Journal of the Kansai Society of Naval Architects (165) : 31 ~ 40

[학술지(정기간행물)] - Ikeda, Y. / 1977 / On Eddy Making Component of Roll Damping Force on Naked Hull / Journal of the Society of Naval Architects (142) : 59 ~ 69

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