이산화탄소 배출량 제한을 의무화하는 EEDI, SEEMP 등의 국제협약에 대응하기 위하여 선박의 에너지 절감장치(ESD, Energy Saving Device) 관련 국내기술 대응이 절실하다. 본 연구는 국내 중소형 조선소의 주력선종 효율 향상의 ESD를 설계하기 위하여 유동특성 분석에 대한 연구이다. 프로펠러 상단으로 유입되는 유동을 개선하기 위하여 bare hull의 선미벌브 및 빌지 주변의 유동특성을 수치해석과 모형시험을 통하여 정성적으로 분석하였으며, 선저압력 지점의 개선 및 프로펠러 상단 유입의 선미 빌지 유동 제어를 위하여 선미벌브와 빌지 사이에 수직평판을 부착하였다. 선미 선체표면 압력회복으로 전저항이 약 3.04 % 감소하였으며, 프로펠러 상단 유동 제어를 통해 평균 공칭반류가 약 18.8 % 감소하였다.

본 연구에서는 연안의 해저면에 누적된 퇴적오염물을 효율적으로 수거할 수 있는 저속 쌍동형 정화선에 대한 선수선형의 개념설계에 대해 수행하였다. 선형설계는 선체건조가 용이하도록 단순화하였으며, 쌍동선 선형의 선수 Water line, 선수각 등의 변화에 따른 저항성능의 영향을 검토하였다. Ansys CFX를 이용한 수치시뮬레이션과 회류수조에서의 모형시험결과와의 비교/분석 등을 통하여 선수부 선형변화에 따른 저항성능과 자유표면 유동특성 사이의 관계를 고찰하였으며, 그 결과 선수재 위치와 어깨부 체적의 선수부 이동에 따른 파형개선으로 조파저항이 감소하는 등 저항성능의 향상을 확인하였다.

본 연구에서는 크레인 작업시 발생하는 재해발생 사례를 토대로 호이스트의 중량물 이탈 방지에 대한 연구를 수행하였으며, 안전고리의 결합으로 구성된 종래의 체결방식을 벗어나 구조물의 무게에 의한 자동 체결 및 결합 방식의 후크 및 특수목적을 가진 X-jog를 설계 및 제작하여 현장에 적용하고자 하였다. 주요 기구부의 3차원 상세설계와 구조해석을 통해 Safety Hook와 X-jog의 미소변형과 허용응력 이하의 구조안정성을 확인하였으며, 안전율은 일반적인 구조설계시 고려되는 안전율 1.2를 상회하는 평균 1.5를 나타냄을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서의 Safety Hook와 X-jog는 구조물이 호이스트와 크레인에 부착되어 운용되어질시 구조적 안정성은 충분할 것으로 판단된다.

The feasibility study for reducing ship resistance was carried out. A thin plate was installed in front of bow to guide the air which was induced to the bottom just following to the hull surface when ship is running fast. To confirm the reduction of surface friction, model test in the high speed CWC and numerical simulation were implemented. The results show that the induced air to the bottom is increasing according to the increasing of air velocity and it plays an important role to reduce the frictional resistance.

오염된 퇴적물은 연안의 생태계 파괴에 근본적인 원인이 되고 있음에 따라, 선진 외국에서는 1960년대부터 이러한 문제 해결을 위한 새로울 기술개발을 진행하여 오고 있다. 본 연구에서는 유기퇴적물 수거를 위한 시스템 설계 및 개발에 있어서 오탁확산에 의한 2차 오염을 방지하거나 최소화 할 수 있는 Pilot 규모 형태의 흡입식 펌프 준설 시스템을 설계 제작하였으며, 시스템의 성능시험을 통한 적용 가능성을 제시하였다. 시스템 최적화를 위하여 수치해석기법을 통한 퇴적물 수거 시스템의 형상에 대한 성능평가를 수행하고, 제작 시스템의 성능시험에 있어서는 시스템의 정지 상태와 이동 상태에서의 퇴적물 수거 성능에 대한 실험을 수행하였다. 본 연구를 통하여 해저 유기퇴적물의 상부만을 준설할 수 있는 시스템의 개발 가능성을 확인하였다.

The existing fisheries managers ignored the fishery environment changes, have built competitively vessels of efficiency superiority with related corporations, and have captured indisciminately fisheries resourecs. The economical engine horsepower selection model for fishing vessels shorter than 24m is developed. Also, the economical engine horsepower selection model system is verified by the existing vessels, and the optimum vessel scale and engine horsepower classified by the type of fishery and scale are proposed.

본 연구에서는 10톤급(9.77 G/T) 소형 연안어선의 저항성능을 회류수조를 이용한 모형시험을 통하여 조사하고, 저항성능개선을 위한 선형특성과 초기 트림에 대한 영향을 검토하였다. 본 연구를 통하여 다음과 같은 몇가지 결론을 도출할 수 있다. (1) 선미 A.P. 이후 돌출부 길이를 키우는 것은, 트림이 억제되면서 선수부 쇄파 현상이 커질 수 있으나, 선미단에서 빠져나가는 유체의 흐름을 개선시켜 저항성능을 크게 향상시킬 수 있다. (2) 적절한 초기 트림을 줌으로써 저항성능이 크게 개선될 수 있다. (3) 선수부 유체흐름을 개선시키기 위해 챠인의 폭을 줄인 선형보다는 이 폭을 그대로 유지하는 것이 파가 선체의 선측을 타고 올라가는 것을 방지하고 트림을 키워 성능측면에서 유리하게 작용한다.

As far as fishing vessels are concerned, there are two aspects to be noted: One is the stability which is the greatest concern for the safety of fishing vessels, as the corresponding number of casualty is overwhelming compared with those of other types of vessels. To flake it worse, the feature of casualty is rather catastrophic, accompanying major fatalities. The other aspect is related to the needs of improvement of resistance performance along with the hull form development. In particular, small fishing vessels, such as under 24m in length, which is dominant size in the type, need further scrutiny to enhance the qualities mentioned above, as relevant standards/criteria on the issues are not shown clearly and, therefore, implemented for the design or assessment.

The majority of fishing vessels(under 20 tonnages) in Korea have a high casualty accident of the flood and capsizing occurred by lack of stability. Actually, it is so difficult to make out the data of inclining and stability tests of small fishing vessels after building, because most of them were built on experiences of manufacturer. According to above reasons, the aim of this study is an attempt to propose a stability criteria of small fishing vessels as follows: Firstly, it is examined that the stability is driven from a transverse metacenter height of actual ships, which is able to obtain a basic drawing and stability data. Secondly, it is examined the heeling at high-speed turning, and the period of rolling according to B/D(breadth/depth). Finally, it is suggested the stability criteria by using a dynamic state which is applied in passenger boat and fishing vessels over 24 meters.

International Maritime Organizatin(IMO) has been chosen some of agreements for regulating the international stability criteria of fishing vessels and recommended that each goverment adopts theirs into the domestic law. As a result, 77/93 Fishing Safety Agreement was ratified. Among the above agreement, contents of stability was not only applied to domestic law, but also strenghten considerably compared with existing stability criteria. And even if the calculation guide of stability with recommendations was regualted, Analysis of stability on domestic fishing vessels never have been used according to such a caculation method. Moreover, the caculation of stability criteria caused by strong wind, rolling effect and deck inflow was not considered in the existing basic design program. Therefore, the development of stability criteria program available for such a caculation has been of vital impotance. This research has developed a stability criteria program under 77/93 Fishing Safety Agreement. Also through development of stability criteria program, the stability performance of fishing vessel with 69ton stow-nesting was evaluated.

근해안강망업업에서 경제성이 있고 안전성이 향상된 어선의개발에 중요한 기본자료가 될 최적한어선의 규모 및 기본치수를 선정하게되는 본 연구는 그 내용을 최적규모에 영향을 주는 어업 및 어선의 기본성능분석과 최적규모 결정을 위한 시스템의 개발로 크게 구분할 수 있다. 최적규모에 여향을 주는 어업 및 어선의 기본성능분석에서는 근해안강망어업의 어업자원 평가, 어업실태조사 등을 하고, 기본성능의 분석은 대표적인 톤급에서 빈번히 살생되는 안전성, 조업성등과 어선의 기분수치와의 인과관계를 ISM기법으로 분석하여 최적규모 결정모델에 이용하였다. 한편 최적규모결정을 위한 시스템을 경제성 평가 및 최적화 모델 구성, 어선의 초기설계조직의 구성, 및 시스템분석 S/W개발로 구분하여 연구를 수행하였으며, 최종적으로 규모 및 기분치수를 찾았다. 근해안강망어업의 개발대상어선의 대표적인 톤급으로 냉동설비를 성치한현축식 89톤급 및 선미식 89톤급으로 구분하여, 즉 어선(I)군과 어선(II)군으로 분류아여 항해속력 9~11노트에서 최적규모 및 기본치수를 구하였다. 즉 어선(I)군과 어선(II)군에 대한 경제성 분석을 통하여 얻어진 결과에 의햐면 어선(I)군에서는 향해 속력 10노트에 현측식 89톤 근해안강망어선(냉동설비 설치)이 경제적인 것으로 평가된다. 특히 어선(II)군의 향해속력 10노트인 어선(II-2)군대상어선은 분석된 모든 어선중에서 가장 경제성이 좋고 안전성을 만족하고 있는 것으로 최정적인 결론을 얻게 되었따. 이와 같은 연구로부터 다음과 같은 결론을 도출하였다. 즉 우리나라 안강망어업에 적합하게 이용될 수 있다고 사료되는 89톤급 선미식 안강망어선의 기본치수는 배의 길이(Lpp):27.0~28.0m, 배의 폭(B):6.6~6.8m, 배의 깊이(D):2.75-2.85m,방형 계수Cb:03685-0.698, 항해 속력(Vs):10노트인 것으로 분석된다.

fishing boat is a specialized vessel which is intended to perform certain well defined tasks. Its size, deck-layout, carrying capacity and equipment are all related to its function in carrying out its planned operations. Therefore the process of fishing boat design is inherently combined with optimization of the design variables called the economic optimization criteria. Optimization then is a process in which minimum value of weight or cost is established through evaluation of consecutive designs in which one or more design parameters are varied. This paper is to study the basic-design of Stow-net fishing vessel in the Mok-Po region. The main task is developed the preliminary design model of engineering economic system in order to use optimization techniques from operation research the design problem needs to be expressed in terms of objective function and numerous constrains like : speed, fish hold capacity, fishing range, displacement and weight, ratio of main dimensions, etc. The objective function represents the criterion which is NPV such as the ratio of revene/cost. When using computers of limited capacity like P/C, the developed basic-design model of the economic optimization procedure must be simplified to V, Cb, L/B, Dv, Db and less than 15 constraint equations. The main conclusions of this study have attempted to show that economic considerations are essential in Stow-net fishing vessel basic design and operations, and that techno-economic evaluation is an important tool for the design of Stow-net fishing vessel in 69ton and 79ton.

모형저항시험 자료를 토대로 선형요소들에 대한 통계 회귀계수를 만들고, 이를 이용하여 새로운 어선의 기본설계 단계에서 유효마력을 추정할 수 있는 방법을 정립하였다. 이러한 방법을 Chine Line이 있는 소형 표준어선 4척과 Round Bottom형 표준어선 2척에 적용하여 유효마력을 추정하였으며, 이를 실험값과 비교하였다. 이 6척 어선의 경우 전속도 범위에서 추정치와 실험치가 잘 일치하고 있는 것과 근접한 것으로 나타났다. 그러므로 작성된 수치계산법은 어선의 유효마력추정에 매우 유용하게 쓰일 수 있음이 입증되었다. 따라서 제안된 방법을 어선설계에 적용하면, 직접적으로는 저항성능을 개선할 수 있을 뿐 아니라, 설계공수단축, 원가절감 등에 기여할 수 있을 것이다.

The purpose of this paper is to study the subject of economic evaluation in respect of optimum ship size and basic design spiral for fishing vessels. The main ta나 is developed the methodology of engineering economic system in order to apply various methods and tools which may be utilized by the designer in his efforts to arrive at principal design characteristics of fishing vessels with optimum size. The design procedure has been modeled in mathematical form with CBR as an criteria and applied to the optimization method. The contents of the study are as follows (the special treatises).