대형액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)선이 연안 터미널에 정박할 경우 바람과 조류 등의 환경하중에 대응하여 안전을 확보할 수 있는 계류 안전을 위한 케이블 계류력 산정이 필요하다. 이에 기존의 주요 계류역(Mooring Force) 계산방법의 비교 및 분석을 수 행하였다. 비교 및 분석을 통해 석유회사국제해운포럼(Oil Companies International Marine Forum, OCIMF)의 계류설비지침에서 권고하는 계산 방법을 선정하였으며 이를 기반으로 본 논문에서는 실제 대형 LNG선에 적용하여 OCIMF 계류설비지침의 스펙트럼을 이용한 계류줄의 계 류력 계산 사례를 제시하였다. OCIMF 계류설비지침에 따른 스펙트럼으로 계산한 계류력은 환경 외력과 풍동 시험으로 계산한 바람저항 계수 기반 선박 환경 외력과 최대값에서 매우 유사한 결과값을 주는 것을 확인할 수 있었다. OCIMF 계류설비지침에 따른 스펙트럼으로 계산한 계류력에 대한 검증으로 전문 계류력 계산 소프트웨어인 OPTIMOOR 소프트웨어를 사용하여 결과를 비교하였으며 둘의 결과는 매 우 유사한 것을 확인하였다. OPTIMOOR를 사용할 경우에는 각각의 케이블의 인장력을 정밀하게 계산할 수 있어 경제적인 제약이 없을 때 적극적 사용이 추천된다. 결론적으로 OCIMF 계류설비지침에 따른 스펙트럼으로 계산한 계류력이 대형 LNG선의 계류력 계산에 적용함에 문제가 없음을 실제 계산 사례를 통해 검증할 수 있었다.

선박과 교각이 충돌하면 생명과 안전에 큰 위협이 될 수 있다. 따라서 선박-교각 충돌력 영향 인자를 식별하고 다양한 충돌 조 건에서의 충돌력에 대한 연구의 필요성이 있다. 본 논문에서는 선박-교각 충돌의 유한요소 모델을 설정하고, 수치 시뮬레이션을 통해 선 적상태, 운항속도, 충돌 각도의 세 가지 입력조건을 조합하여 50가지 케이스에서의 선박-교각 최대 충돌력을 계산하였다. 계산된 유한요 소해석 결과를 사용하여 신경망 추정 모델을 학습하고 최대 충돌력을 추정함으로써 빠른 시간에 최대 충돌력을 추정하는 프로세스를 제 안하였다. 신경망 예측 모델은 가장 기초적인 역전파 신경망과 시간정보를 고려할 수 있는 순환신경망인 Elman 신경망 2가지 모델을 사 용하였다. 10가지 케이스의 테스트 데이터로 시험한 결과 Elman 신경망을 사용했을 경우에 평균상대오차가 4.566%로 역전파 신경망보다 나은 최대 충돌력 추정이 가능함을 확인하였고 8가지 케이스에서 5%이하의 상대오차를 보여 주었다. 본 신경망을 이용한 최대 충돌력 추 정법은 유한요소해석을 수행하지 않아도 되므로 계산 시간이 짧아 선박 항해 중 충돌을 회피할 수 없는 경우 피해를 최소화하는 의사결 정의 기초 방법으로 사용할 수 있다.

Sandwich structures are general-purpose structures that can reduce the structural weight of composite ships. Core materials are essential for these structures, with polyvinyl chloride (PVC) foams being the most popular. These foam core materials are subjected to various tests in the development process, and must satisfy the performance requirements of several ISO and ASTM standards. Therefore, a procedure for evaluating the performance of foam core materials was proposed in this paper. In addition, prototypes were fabricated using a commercial PVC foam core product in accordance with the structural design of an 11 m fiber-reinforced plastic yacht. Then, a case study was conducted on the proposed evaluation procedure. The proposed procedure facilitates the understanding of the performance requirements and evaluation of core materials used in composite ships and is expected to be utilized in developing core materials for marine structures.

Sea trial tests are necessary to verify speed-power performance, and are an import contract between ship owners and shipyards. The International Organization for Standardization (ISO) published ISO 15016:2015, which specifies the correlation method between model and full-scale ships. The results of sea trials have been questioned because of the uncertainty of speed and power measurements, especially when sea conditions differ from ideal calm water conditions. In this paper, such uncertainties were investigated by utilizing the standard speed-power trial analysis procedure defined in ISO 15016:2015 through Monte Carlo simulations. It was found that the expanded uncertainty of the delivered power (PDid) at 95 % confidence interval (k = 2) was ±1.5 % under 75 % MCR conditions.

본 연구에서는 공리적 설계 방법론에서 중요한 2가지 공리 중 독립공리를 시스템 개발에서 설계 기준으로 적용하였다. 기능 요구사항과 대응하는 설계 파라메터는 설계행렬을 구성하고 이를 이용하여 독립공리에 부합하는 설계 파라메터의 순서를 정한 후 블록 레벨링 시스템에서의 독립적 구성요소를 판별하였다. 이러한 공리적 설계의 결과로서 설계 순서에 맞는 블록 레벨링 시스템 구성을 도출하였다. 도출된 블록 레벨링 시스템 구성의 검증과 확인을 위해 블록 조립 현장에서 사용하고 있는 3차원 좌표 측정기인 토털 스테이션을 사용하여 실제 조립이 완료된 블록에 대하여 구현된 블록 레벨링 시스템을 적용하여 데이터를 비교하는 시험을 수행하였다. 토털 스테이션의 측정 데이터와 블록 레벨링 시스템의 수신 데이터를 비교하여 1 mm 이내의 정밀도로 블록 레벨링 시스템이 동작함을 검증하고 확인하였다.

2차원 수중날개의 뒷날에 회전자를 부착한 고양력 발생장치의 성능을 파악하고, 실용화가능성을 살펴보기 위하여 NACA0020형상을 이용하여 모형을 제작하였고 캐비테이션 터널에서 실험을 수행하였다. 양력, 항력, 모멘트의 세 방향의 힘을 계측할 수 있는 가는 막대 형상의 로드셀을 부착하여 유체력을 계측하였으며, 뒷날에 부착된 회전자는 터널 외부에 설치된 DC 서보모터로 회전속도를 제어하였다. 다양한 편향각 조건과 회전자의 회전속도에 따른 체계적인 실험을 통하여 회전자의 효과를 확인하였다. 회전자의 회전속도에 의해 순환제어가 수월하게 조절 가능하다는 점을 실험을 통하여 검증하였으며 회전자의 회전속도에 따라 2배 이상의 양력이 발생함을 확인하였다. 따라서 제안한 양력 장치는 양력조절이 가능한 고양력 발생장치로 충분히 활용할 수 있음을 확인하였다.