본 연구는 DNVGL-CG-0127 및 통합공통구조규칙(H-CSR)이 적용된 유한요소해석(FEA)을 통해 검증된, 기존 드라이도킹의 지 속 가능한 대안으로서 안벽 부유식 구조 보수의 타당성을 연구하였다. 정수압 하중을 받는 75K 제품 운반선의 전역 및 국소 거동을 시뮬레이션하여, 보수가 필요한 무시할 수 있는 변위 변화(<1%, 12.3mm~12.4mm)와 von-Mises 응력(26.4MPa, 허용 한계값 188MPa의 14%) 에서, 구조적 무결성을 확인했다. 최적화된 보수 설계는 고강도 해양 등급 강재(예: AH36)와 하위 모델링 기법을 활용하여 Saint-Venant 의 원리와 선형 탄성 가정을 준수하면서 기하학적 불연속점의 응력 집중을 해결하였다. 선급 지침을 준수하면 유체역학적 안정성과 하 중 경로 충실도가 보장되어 선박 운항 중단을 최소화할 수 있습니다. 본 연구 결과는 비용 효율적이고 시간 효율적인 유지보수로의 패 러다임 전환을 보여주며, 기존 방식 대비 가동 중단 시간을 최대 30% 단축합니다. 향후 추진 방향에는 동적 하중 하의 피로 분석, AI 기반 최적화, 그리고 실시간 구조 건전성 모니터링을 위한 디지털 트윈 통합이 포함되며, 이는 해양 탈탄소화 및 운영 민첩성 목표 달 성에 부합한다. 본 연구는 노후화된 선박의 성능 개선을 위한 확장 가능한 프레임워크를 제공하며, 계산 정밀도와 지속가능성에 대한 업계의 요구를 충족한다.

The Axiom propeller is a unique 3 bladed propeller and it enables to generate the same amount of thrust going ahead as it does going astern because of its ‘s’ type skew-symmetric blade section. A earlier variant of the design (Axiom I propeller) performed a low propeller efficiency, maximum 35 % efficiency, and further blade outline design was carried out to achieve a higher efficiency. The optimized new blade outline (Axiom II propeller) has more conventional Kaplan geometry shape than Axiom I propeller. Model tests of open water performance and propeller cavitation for both propellers were conducted at Emerson Cavitation Tunnel in order to compare their performances. Experiment results revealed that Axiom II propeller provides a maximum 53 % efficiency and provides better efficiency and cavitation performance over the Axiom I propeller under similar conditions.