반원 형상의 측벽 부근을 항행하는 4,000톤급 어업실습선에 미치는 유체력에 관한 연구
A study on the hydrodynamic forces acting on a GT 4,000 tonnage fishery training vessel in the proximity of semi-circle bank wall
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초록
과거의 오래된 어업 실습선들은 대부분 폐선되었으며, 많은 수산계열 대학들은 최신 대형 어업 실습선을 도입하고 있다. 실습선의 주요 목적은 해양 전문가를 양성하는 것이며, 무엇보다도 많은 학생들이 실습선에 승선하기 때문에 해양사고를 예방하기 위하여 안전이 최우선이 되어야 한다. 이러한 배경에서 이 연구는 대상선(어업 실습선)에 작용하는 유체역학적 힘과 모멘트를 추정한 연구이다. 특히, 조종 운동 특성과 관련하여 대상선이 반원 형상의 방파제 근처를 항과할때 발생하는 다양한 조건에서의 상황을 수치 계산을 통하여 추정하였다. 추정을 위한 변수로는 반원 형상의 크기, 대상선과 측벽 사이의 횡방향 거리, 측벽 부근의 수심으로 설정하였다. 결과적으로 대상선이 4 노트의 속력으로 반원 형상의 방파제를 안전하게 통과하기 위해서는 수심과 대상선 흘수와의 비율이 1.5 (약 8m) 이상, 반원 형상 방파제와의 횡방향 거리가 대상선 길이의 0.4배 (34m) 이상이 되어야 할 것으로 추정되었다.
Abstract
The aging fishery training vessels from the past have mostly been decommissioned, and many universities are introducing state-of-the-art large fishery training vessels. The purpose of these training vessels is to train marine professionals and above all, safety to prevent marine accidents should be of utmost priority as many students embark on the vessel. This study estimated the impact of the hydrodynamic interaction forces acting on the model vessel (fishery training vessel) from the bank when the vessel pass near the semi-circle bank wall in various conditions through the numerical calculation, especially concerning maneuvering motions of the vessel. For estimation, variables were mainly set as the size of the semi-circle shape, the lateral distance between the bank and the model vessel, and the depth near the bank. As a result, it was estimated that, in order for the model vessel to safely pass the semi-circle bank wall at a speed of 4 knots, the water depth to the vessel draft ratio should be 1.5 or more (approximately 8 m of water depth), and the lateral distance from the semi-circle bank wall should be 0.4 times the model vessel’s length or more (a distance of 34 m or more). Under these conditions, it was expected that the model vessel would pass without significantly being affected by the bank wall.
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