프로펠러 보호터널 형상이 추진성능에 미치는 영향에 대한 실험적 고찰

Abstract

This study was performed to investigate the effect of various propeller tunnel shapes on the propulsion performance of a fishing boat. The propeller tunnel reduces the problem resulting from the open propeller accidentally catching the waste net and cable on the sea, as well as increasing the cruising speed. For 3 different tunnel geometries, the model test is conducted in the circular water channel, and the potential based panel method was applied to analyze the hydrodynamic characteristics of propeller. Also, both results are compared with each other to represent the difference between results of the model scale test and the potential theory. It is expected that these results could be referenced in the design of the propeller tunnel in consideration of the hydrodynamic interaction between the propeller and the tunnel.본 연구에서의 프로펠러 보호터널이란 그물이나 부유물이 선박의 돌출부분에 걸리지 않도록 프로펠러를 선체 안쪽으로 배치하고 이를 터널 형태로 둘러싸고 있는 것을 말한다. Fig. 1 Body plan of the 4-ton class fishing boat프로펠러 보호터널을 부착할 대상선박은 Fig. 1의 정면선도에서 보이는 바와 같은 삼동형 G/T 4톤급 연안 어선이다. 선미형상은 기존의 박스 킬 형상에서 프로펠러 보호터널을 부착할 수 있는 터널형태로 수정하였으며, 선수형상은 고속에서의 조파저항 감소를 고려하여 삼동형 선형으로 설계되었다(심상목 등, 2003). Fig. 2와 Fig. 3은 대상선박의 저항시험에 사용한 모형선의 보호터널 부착 선미개략도와 프로펠러 보호터널 단면도이다. 회류수조에서의 프로펠러 단독특성(Propeller open water, POW) 시험에 사용된 모형의 기본제원은 Table 1과 같다. 한편 프로펠러 보호터널 형상은 3가지 종류의 단순한 덕트(Duct) 형태로서, 형상Ⅰ은 유동의 유입부와 유출부의 직경(Diameter, D)이 동일하고 형상Ⅱ는 유입부의 직경이 유출부보다 작은 유속