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학술저널
저자정보
Won-Seok Jang (Seoul National University) Suk-Yoon Hong (Seoul National University) Jee-Hun Song (Chonnam National University) Hyun-Wung Kwon (Koje College) Woen-Sug Choi (Seoul National University)
저널정보
한국해양공학회 한국해양공학회지 한국해양공학회지 제34권 제5호(통권 제156호)
발행연도
2020.10
수록면
325 - 333 (9page)

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As regulations concerning ship vibration and noise are becoming stricter, considerable attention is being drawn to prediction technologies for ship vibration and noise. In particular, the resonance and lock-in phenomena caused by vortex-induced vibration (VIV) have become considerably important with increases in the speed and the size of ships and ocean structures, which are known to cause structural problems. This study extends the fluid-structure interaction (FSI) analysis method to predict resonances and lock-in phenomena of high modes and VIV of ship rudders. Numerical stability is secured in underwater conditions by implementing added mass, added damping, and added stiffness by applying the potential theory to structural analysis. An expanded governing equation is developed by implementing displacements and twist angles of high modes. The lock-in velocity range and resonant frequencies of ship rudders obtained using the developed FSI method agree well with the experimental results and the analytic solution. A comparison with local vibration guidelines published by Lloyd’s Register shows that predictions of resonances and lock-in phenomena of high modes are necessary in the shipbuilding industry due to the possible risks like fatigue failure.
#Fluid-structure interaction #Vortex-induced vibration #Hydroelasticity #Hydrofoil #Lock-in #Resonance

목차

ABSTRACT
1. Introduction
2. Background Theory
3. High-mode BT FSI Analysis for Ship Rudders
4. Conclusion
References

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
Abu-Hilal, M. (2003). Forced Vibration of Euler-Bernoulli Beams by Means of Dynamic Green Functions. Journal of Sound and Vibration, 267(2), 191-207. https://doi.org/10.1016/S0022-460X(03)00178-0 Crossref Ausoni, P. (2009). Turbulent Vortex Shedding from a Blunt Trailing Edge Hydrofoil (Ph.D. Thesis). EPFL, Lausanne, Swiss. google schola Blevins, R.D. (2001). Flow-induced vibration (2nd ed). Florida, USA: Krieger Publishing. google schola Campbell, R.L. (2010). Fluid-structure Interaction and Inverse Design Simulations for Flexible Turbomachinery (Ph.D. Thesis). The Pennsylvania State University, University Park, USA. google schola Chae, E.J. (2015). Dynamic Response and Stability of Flexible Hydrofoils in Incompressible and Viscous Flow (Ph.D. Thesis). The University of Michigan, Ann Arbor, USA. google schola

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