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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
박진석 (경운대학교) 신상훈 (경운대학교)
저널정보
대구과학대학교 국방안보연구소 사회융합연구 사회융합연구 제8권 제2호
발행연도
2024.4
수록면
77 - 87 (11page)
DOI
https://doi.org/10.37181/JSCS.2024.8.2.077

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LPG 운반선의 화물창은 영하 50도에서도 기능을 유지할 수 있는 고가의 저온 강으로 제작되므로 가격경쟁력 향상을 위해 화물창 재료의 절감은 조선소의 큰 관심사가 되어왔다. 본 연구의 목적은 LPG 운반선 화물창의 내부를 구성하는 웨브 프레임과 스트링거의 중량을 최소화하는 것이라 할 수 있다. 최소중량설계를 위해 본 연구에서는 6개의 형상 관련 설계변수를 포함하여 총 92개의 설계변수를 선정하였고, 최적화 과정에 소요되는 시간을 줄이기 위해 미분 기반의 최적화기법인 공액경사법을 채택하였다. 또한, 구조해석을 위해 선수에서 2번째 위치한 화물창을 구조해석 대상으로 선정하였으며, 해석의 신뢰도 향상을 위해 부분 모델에 각 하중조건에 대한 선박 전체의 변형을 고려하는 경계조건을 적용하였다. 연구결과, 전선 구조해석과 부분모델 구조해석에 대한 전체 내부 구조물에 발생한 최대응력 값의 비교를 통해 오차율이 최대 3%를 넘지 않음을 확인하였고, 목적함수를 최소로 하는 총 92개의 치수를 결정하였으며, 화물창 당 약 39 톤의 강재를 절감하였다.
#LPG 운반선 #웨브 프레임 #스트링거 #최소중량설계 #공액경사법 #LPG Carriers #Web Frame #Stringer #Minimum Weight Design #Conjugate Gradient Method

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