표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 13
1.1. 연구배경 및 필요성 13
1.1.1. 배경 13
1.1.2. 필요성 14
1.2. 국내·외 연구 동향 15
1.3. 연구 구성 17
제2장 카타마란 알루미늄 기본설계 18
2.1. 어선설계 기본 조건 18
2.2. 초기 주요제원 설정 20
2.3. 10톤 미만 소형 어선 형상에 대한 규정 검토 21
2.3.1. 선박 안전법 21
2.4. 어선 총톤수에 따른 주요제원 23
2.4.1. 총톤수(Gross Tonnage)의 산정 방법 24
2.5. 표준 어선의 총톤수 비교 27
2.6. 선체 선형에 대한 배수량 검토 29
2.6.1. 선체 선형 29
2.6.2. 9.77톤급 알루미늄 카타마란 어선의 배수량 검토 30
2.7. 선체 경하중량(Light weight) 32
2.7.1. 경하중량(Light weight) 검토 32
2.7.2. 9.77톤급 알루미늄 카타마란 선체 트림 컨디션 35
2.8. 속도 및 유효 마력 추정 38
2.8.1. 속도별 파고유형(Wave pattern) 42
제3장 알루미늄 카타마란 구조설계 47
3.1. 설계 하중 47
3.1.1. 기본 규정 47
3.2. 외판 및 부재 치수의 결정 56
3.2.1. 판의 최소 두께 및 휨 보강재의 단면계수 56
3.3. 쌍동선체의 강도 검토 59
3.3.1. 쌍동선 연결구조의 횡강도 59
3.4. 종강도 계산 60
3.4.1. 선체 횡단면 계수 60
3.4.2. 종강도 계산 61
제4장 9.77톤급 알루미늄 카타마란 연안어선 구조 강도해석 63
4.1. 구조강도 해석의 개요 63
4.1.1. 해석의 개요 63
4.1.2. 구조해석에 대한 방법 64
4.2. 유한요소 모델 67
4.2.1. 해석 수행 프로그램 67
4.2.2. 격자 생성 및 모델링 이상화 67
4.3. 하중조건 및 경계조건 수립 69
4.4. 구조해석 결과 71
4.4.1. 연결부위에 대한 결과 71
4.4.2. 최대 변형 및 응력의 위치 73
4.4.3. 변형 및 응력 해석 결과 74
제5장 결론 75
5.1. 결론 75
참고문헌 77
Table 1. Shipowner's requirements 19
Table 2. Significant wave height in the navigation area of the target ship 19
Table 3. 9.77 ton class performance by use main specifications of fishing vessle 20
Table 4. Dimension of gross tonnage of 9.77ton catamaran 24
Table 5. Calculation of gross tonnage of ship 25
Table 6. Volum of appendage of keel box 25
Table 7. Volum of appendage of house area 26
Table 8. Volum of appendage of cross deck 26
Table 9. Gross tonnage by volume data(G/T 3.25ton~10.0ton) 28
Table 10. Principle dimension of 9.77ton class catamaran vessel 29
Table 11. Hydrostatic data of draft(range 0.00~0.70) 30
Table 12. Hydrostatic data for draft(range 0.80~1.20) 31
Table 13. Light weight report data I 32
Table 14. Light weight report data II 33
Table 15. Light weight report data 34
Table 16. Estimation method of ship resistance 38
Table 17. Estimation method of ship resistance(750hpx2ea) 39
Table 18. Linear data of station 47
Table 19. Wave height in navigation area 47
Table 20. Calculation strenght of data 47
Table 21. This ship stiffener spacing 48
Table 22. kh, shape factor[이미지참조] 49
Table 23. Design vertical acceleration according to the longitudinal position of the ship, acg 49
Table 24. Design load action area, A 50
Table 25. Bottom slamming pressure according to the longitudinal position of the vessel, Psl[이미지참조] 50
Table 26. Bottom longitudinal slamming pressure according to the longitudinal position of the vessel, Psl[이미지참조] 51
Table 27. Design load action area, A 52
Table 28. Fore-side and fore-fore impact pressure, Psl (0.66L~Stem)[이미지참조] 52
Table 29. Slamming pressure of catamaran connection structure, Psl[이미지참조] 53
Table 30. Sea water pressure, P 54
Table 31. Coefficient according to voyage range, s 55
Table 32. Load of twin hull connection structure, Ms Mp Mt S[이미지참조] 55
Table 33. The thickness of the skin of the target ship, Thickness 56
Table 34. Section modulus of stiffener of target ship 56
Table 35. Dimensions of stiffeners of the target ship 57
Table 36. Longitudinal section modulus, plate 59
Table 37. Longitudinal section modulus stiffener 60
Table 38. Transverse strength of catamaran 60
Table 39. Hull cross section modulus and minimum second moment of section 60
Table 40. Transverse section modulus plate 61
Table 41. Transverse section modulus, stiffener 62
Table 42. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat shape information 66
Table 43. Material property of AL5083 H321 66
Table 44. Structural analysis model grid information 68
Table 45. Summary of design loads 69
Table 46. Structural analysis result 71
Table 47. Cross deck of Structural analysis result 72
Fig.1. General arrangement 26
Fig.2. 3D modeling of the hull(Catamaran) definition 27
Fig.3. 9.77ton class catamaran aluminium coastal fishing boat linear shape 29
Fig.4. Displacement iso curve diagram 31
Fig.5. Initial design equipment (left) at initial approval (right) at completion 34
Fig.6. Calculation of hull displacement (draft : 0.752 m) 35
Fig.7. Calculation of hull trim condition (draft : 0.752 m) 36
Fig.8. Resistance calculation range for hull(SM Mesh) 39
Fig.9. Speed & horse power gragh (80%/좌, 100%/우) 40
Fig.10. Power vs Speed (80%) 41
Fig.11. Resistance vs Speed Gragh (80%) 41
Fig.12. Power vs Speed (100%) 41
Fig.13. Resistance vs Speed Gragh (100%) 42
Fig.14. Wave pattern(efficiency 80%, speed 5 knots) 42
Fig.15. Wave pattern(efficiency 80%, Speed 10 knots) 43
Fig.16. Wave pattern(efficiency 80%, Speed 15 knots) 43
Fig.17. Wave pattern(efficiency 80%, speed 20 knots) 44
Fig.18. Wave pattern(efficiency 100%, speed 5 knots) 44
Fig.19. Wave pattern(efficiency 100%, speed 10 knots) 45
Fig.20. Wave pattern(efficiency 100%, Speed 15 knots) 45
Fig.21. Wave pattern(efficiency 100%, speed 20 knots) 46
Fig.22. Midship secion drawing 57
Fig.23. Material arrangement 58
Fig.24. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat structure analysis processing 63
Fig.25. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat shape 64
Fig.26. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat shape of stiffener and BHD etc. 65
Fig.27. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat shape of structural analysis model(FEM) 68
Fig.28. 9.77 ton class aluminium catamaran fishing boat of slamming load and application location 70
Fig.29. Cross deck of maximum stress position 72
Fig.30. Cross deck of maximum deformation result 72
Fig.31. Maximum deformation position of vessele 73
Fig.32. Maximum stress position of vessele 73
Fig.33. Maximum deformation result 74
Fig.34. Maximum stress result 74