[표지] 1
제출문 2
기술개발사업 최종보고서 초록 4
기술개발사업 주요 연구성과 13
목차 19
제1장 서론 20
제1절 과제의 개요 20
제2장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) 22
제1절 최종 목표 및 평가 방법 22
제2절 단계 목표 및 평가 방법 23
제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 25
제4절 수행 결과의 보안등급 33
제5절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 34
제3장 결과 35
제1절 연구개발 최종 결과 35
1. 연구개발 추진 일정 35
2. 연구개발 추진 실적 42
3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 68
4. 정량적 목표항목 개발실적 70
제2절 연구개발 추진 체계 71
제3절 R&D 도전과 배움 77
제4절 고용 창출 효과[내용없음] 78
제5절 자체보안관리진단표 79
제6절 안전관리 이행 현황 86
제4장 사업화 계획 92
제1절 시장 현황 및 전망 92
제2절 사업화 계획 92
제3절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) 93
부록 : 세부 연구 결과 보고서 94
1차년도 95
1) 공기윤활시스템 사양 최적화 및 설계 104
2) 공기압축기 소음개선시험 및 Silencer 시험품 개발 118
3) 공기 공급 기자재 최적화 분석 및 분사 설비 설계 검토 126
4) 파랑 중 공기층 형성의 기반 실험 및 관측기법 개발 138
5) 공기윤활시스템 실선적용 규정분석 및 실해역 실증지원 165
6) 실선 공기 분사 유동 모사 실험을 통한 공기 거동 관측 172
7) 공기윤활 효과 수치해석 기법 개발 및 유효성 검증 195
8) 참고문헌 206
2차년도 207
1) 공기윤활시스템 설계 216
2) 공기윤활시스템용 공기공급기 시작품 개발 241
3) 공기 공급 설비 위험 분석 및 설비 제어시스템 개발 252
4) 파랑 중 공기층 형성 정적상태 선박의 실험적 관측기법 개발 253
5) 공기윤활시스템 설치/검사 가이드라인 및 성능 검증기술 개발 268
6) 공기층 유동 상태 감시 센서 개발 283
7) 전산수치해석을 통한 공기윤활시스템의 저항감소 효과 및 공기층 거동 척도 영향 평가 306
8) 참고문헌 323
첨부 #1. 실해역 탁도에 따른 수면층 관측정도 연구 결과 325
3차년도 340
1) 공기윤활시스템 설치 및 검사 349
2) 공기윤활시스템용 공기공급기 완성품 개발 368
3) 실선탑재 제어유닛 개발 및 제품표준화 380
4) 파랑 중 공기층 형성의 동적상태 선박의 실험적 관측기법 개발 및 시운전 관측 시스템 개발 389
5) 공기윤활시스템 실선 설치 검사 절차 및 성능검증기술 개발 427
6) 공기층 유동 상태 감시 센서 실선 모사 환경 성능 시험 443
7) 공기윤활 선박의 추진 성능 추정법 개선 468
4차년도 488
1) 실해역 운항을 통한 성능 평가 및 시스템 운용 지침 개발 497
2) 실선 운항 조건에서의 문제점 개선 543
3) 선박용 공기윤활시스템 일반 가이드라인 국제표준화 556
4) 파랑 중 공기층 거동 척도 영향 평가 578
5) 실 해역 실선 데이터 기반의 운항선박 성능 평가 604
6) 공기윤활 선박의 선저 공기층 유동이 추진기 성능에 미치는 영향도 평가 626
[뒷표지] 662
Table 1-1. 6.5K PC 선 적용을 위한 기업별 업무 분장 107
Table 1-2. 공기윤활시스템 기술제안 목록 109
Table 1-3. SAVER Air 대외 홍보 활동 목록 110
Table 1-4. LNGC/Tanker 선형에 대한 공기윤활시스템 주요 사양 111
Table 1-5. 상세설계 검토 목록 112
Table 1-6. 선박 공기윤활기술 기술분류체계 114
Table 1-7. 주요 출원인 분석 및 비교 115
Table 2-1. SILENCER 비교 120
Table 3-1. Darby's 3-K method - Fitting loss 133
Table 3-2. 실적선 최적화 결과 137
Table 4-1. 공기층 형성 실험기법 문헌리스트 139
Table 4-2. 실험기법의 논문을 바탕으로 특징 분석 145
Table 4-3. 공기입자 균등분배 결과 147
Table 4-4. 실제 선박 및 모형선 제원 148
Table 4-5. 실험 조건 151
Table 4-6. Air flow 최적 유량 실험 케이스 산정 152
Table 4-7. 파랑 중 공기층 실험 케이스 산정 159
Table 4-8. WMO Sea State Code 160
Table 4-9. 공기층관측을 위한 파고 산정 160
Table 5-1. 공기 압축기 실선적용 규정 165
Table 5-2. 공기 공급 배관 및 밸브 실선적용 규정 166
Table 5-3. 공기 유량제어기 실선적용 규정 166
Table 6-1. Comparison of dielectric constant and conductivity 174
Table 6-2. Specification of PNU High-Speed Circulating Water Channel 187
Table 6-3. Air flow rate according to kinetic energy ratio at design speed 188
Table 7-1. Numerical models used for numerical analysis 196
Table 7-2. Cases of numerical simulations 197
Table 7-3. Number of prism layers and thickness 197
Table 7-4. Results of diffusion angle from grid resolution test 198
Table 1-1. 추력 및 토크 계측시스템 비교 226
Table 1-2. 데이터 수집 시스템 제품 사양 227
Table 1-3. Size of air injection hole with each type 231
Table 1-4. Test condition 233
Table 2-1. 공기전달음 측정 결과(KOMERI) 252
Table 4-1. Sea State 표 253
Table 4-2. Scale Ratio 254
Table 4-3. 실제 선박 및 모형선 제원 255
Table 4-4. 규칙파 실험 케이스 257
Table 4-5. 수중드론 주요사항 263
Table 5-1. Type A and B of standard uncertainty 270
Table 5-2. 불확도 평가법 272
Table 5-3. Standard uncertainty of the anemometer 276
Table 5-4. Uncertainty of wind resistance 277
Table 5-5. Uncertainty on wave measurement system 278
Table 5-6. Uncertainty results of added resistance due to wave 279
Table 5-7. Uncertainty on measurement system of water temperature 279
Table 5-8. Uncertainty for corrected resistance the effects of water temperature and density 280
Table 5-9. Uncertainty for corrected ideal power 280
Table 6-1. 다공노즐 공기분사 주요 변수 및 분사유량 289
Table 6-2. 분사조건에 따른 공극률 292
Table 6-3. 다공노즐 분사조건에 따른 마찰저항 292
Table 6-4. 다공노즐 분사조건에 따른 마찰저항저감률 292
Table 6-5. 다공노즐 분사조건에 따른 마찰저항계수 292
Table 6-6. Φ4.5노즐 공기분사 주요 변수 및 분사유량 298
Table 7-1. Numerical models used for numerical analysis 307
Table 7-2. Principal particulars of 66K DWT Supramax Bulk Carrier 308
Table 7-3. Simulation cases 310
Table 7-4. Comparison of resistance reduction rate on EFD and CFD 310
Table 7-5. Resistance and reduction rate of resistance component at each air injection condition 311
Table 7-6. Comparsion of CVS using full-scale analysis 315
Table 7-7. Comparison of full-scale ship resistances and model ship resistance... 315
Table 7-8. Comparison of resistance reduction rate on full-scale ship using... 317
Table 7-9. Comparison of resistance reduction rate on full-scale ship using... 317
Table 7-10. Principal particulars of SLNGC 318
Table 7-11. Froude scaling on the amount of air injection 319
Table 7-12. Grid verification 320
Table 7-13. Comparison of △CTS on full-scale ship using Method 1 and Method 2-2[이미지참조] 320
Table 7-14. Comparison of BHP on full-scale ship using Method 1 and Method 2-2 321
Table 1-1. Approval drawing list for air lubrication system 353
Table 1-2. Air compressor specification 361
Table 1-3. Equipment list and FAT information 363
Table 3-1. 구역별 평가 소음 수준 384
Table 4-1. Sea state 389
Table 4-2. Scaling value of wave height and period 390
Table 4-3. Experimental conditions and main parameters 393
Table 4-4. 실제 선박 및 모형선 제원 394
Table 4-5. Resistance and drag reduction rate of model ship 401
Table 4-6. Specification of sonar system 414
Table 5-1. Parameters for measuring of speed- power performance 430
Table 5-2. Uncertainty of resistance increase due to wind(Air_ON) 433
Table 5-3. Uncertainty of resistance increase due to wave(Air_ON) 434
Table 5-4. Uncertainty for the effects of water temperature and density 435
Table 5-5. Uncertainty for corrected ideal power(Air _ON) 435
Table 6-1. 90mm, 30mm 공기분사 노즐 주요 변수 및 분사유량 448
Table 6-2. 30mm air injection nozzle 1st Frictional resistance measure dynamometer 451
Table 6-3. 30mm air injection nozzle 2nd Frictional resistance measure dynamometer 452
Table 6-4. 30mm air injection nozzle 3rd Frictional resistance measure dynamometer 452
Table 6-5. 30mm air injection nozzle 1st Coefficient of friction 452
Table 6-6. 30mm air injection nozzle 2nd Coefficient of friction 453
Table 6-7. 30mm air injection nozzle 3rd Coefficient of friction 453
Table 6-8. 30mm air injection nozzle 1st Drag reduction rate 453
Table 6-9. 30mm air injection nozzle 2nd Drag reduction rate 454
Table 6-10. 30mm air injection nozzle 3rd Drag reduction rate 454
Table 6-11. 30mm air injection nozzle 2m/s void fraction value 454
Table 6-12. 30mm air injection nozzle 4m/s void fraction value 455
Table 6-13. 30mm air injection nozzle 6m/s void fraction value 455
Table 6-14. 30mm air injection nozzle 8m/s void fraction value 455
Table 6-15. 90mm air injection nozzle 1st Frictional resistance measure dynamometer 456
Table 6-16. 90mm air injection nozzle 2nd Frictional resistance measure dynamometer 457
Table 6-17. 90mm air injection nozzle 3rd Frictional resistance measure dynamometer 457
Table 6-18. 90mm air injection nozzle 1st Coefficient of friction 457
Table 6-19. 90mm air injection nozzle 2nd Coefficient of friction 457
Table 6-20. 90mm air injection nozzle 3rd Coefficient of friction 458
Table 6-21. 90mm air injection nozzle 1st Drag reduction rate 458
Table 6-22. 90mm air injection nozzle 2nd Drag reduction rate 458
Table 6-23. 90mm air injection nozzle 3rd Drag reduction rate 458
Table 6-24. 90mm air injection nozzle 2m/s void fraction value 459
Table 6-25. 90mm air injection nozzle 4m/s void fraction value 459
Table 6-26. 90mm air injection nozzle 6m/s void fraction value 459
Table 6-27. 90mm air injection nozzle 8m/s void fraction value 459
Table 7-1. Numerical models used for numerical analysis 469
Table 7-2. Air layer pattern of single hole on a flat plate 474
Table 7-3. Principal particulars of 66K DWT Supramax Bulk Carrier 475
Table 7-4. Experimental conditions 475
Table 7-5. Physics model of numerical anaylsis 476
Table 7-6. Comparison resistance reduction of VOF and EMP 478
Table 7-7. Comparison resistance reduction of cases 479
Table 7-8. Comparison friction and pressure reduction of cases 480
Table 7-9. Effect of air layer system in a model ship 481
Table 7-10. Prediction of the effect of air layer system in a full-scale ship 482
Table 7-11. Froude scaling of air velocity 482
Table 7-12. Comparison of resistance components between model and full-scale 483
Table 1-1. Trial sequence 498
Table 1-2. 데이터셋 검증 기준(컨테이너선) 500
Table 1-3. 데이터셋 검증 기준(LNG선) 501
Table 1-4. Voyage draught(15.37m)에서의 성능검증 결과 507
Table 1-5. CFD 시뮬레이션의 격자정보 513
Table 1-6. 선체저항 감소율을 추정하기 위한 시뮬레이션 케이스 514
Table 1-7. 압축기 동력을 제외한 선체 저항 및 제동마력 비교 516
Table 1-8. 압축기 동력 517
Table 1-9. 공기윤활에 의한 순 동력 저감율 517
Table 1-10. CFD 시뮬레이션과 실운항 사이 순 동력저감율의 비교 517
Table 1-11. 공기윤활에 의한 모형-실선 저항계수 상관관계 518
Table 1-12. 공기윤활에 의한 EEDI흘수에서의 성능 518
Table 1-13. EEDI흘수(13.1m)에서의 동력절감성능 검증결과 519
Table 1-14. EEDI흘수(13.1m)에서의 연료절감성능 계산결과 519
Table 1-15. Trial draught(9.43m)에서의 성능검증 결과 522
Table 1-16. Trial draught(9.43m)에서의 APR EPR 계산 523
Table 1-17. Design draught에서 CFD 시뮬레이션에 의한 제동동력 저감 결과 523
Table 1-18. LNGC 제동동력 저감 결과 524
Table 1-19. Design draught에서 연료절감효과 525
Table 1-20. Ballast(Trial) draught에서 연료절감효과 526
Table 1-21. Principal dimensions of target ship 527
Table 1-22. Route information of analysis data 527
Table 1-23. Measurement data items used for analysis 528
Table 1-24. Criteria for FA 531
Table 1-25. Criteria for FT 533
Table 1-26. Criteria for FR 534
Table 1-27. Effectiveness of air-lubrication system for target ship [under BF3(SS2)] 540
Table 1-28. Effectiveness of air-lubrication system for target ship [BF4(SS3)] 540
Table 1-29. Effectiveness of air-lubrication system for target ship [BF5(SS4)] 540
Table 1-30. Comparison according to sea state versus calm sea condition 541
Table 4-1. 공기윤활 테스트 시간 601
Table 5-1. Principal dimensions of target ship 604
Table 5-2. Measurement data items used for analysis 605
Table 5-3. Effectiveness of air-lubrication system for target ship 612
Table 5-4. Accuracy assumption of measuring devices 615
Table 5-5. Type A and B of standard uncertainty 615
Table 5-6. Combined standard uncertainty of measuring items 617
Table 5-7. Uncertainty of resistance increase due to wind 617
Table 5-8. Uncertainty for corrected ideal power 617
Table 5-9. Energy saving performance of Air-lubrication system 618
Table 5-10. Measurement items 621
Table 6-1. Principal particulars of 66K DWT Supramax Bulk Carrier 626
Table 6-2. Principal particulars of 23000 TEU 627
Table 6-3. Simulation cases to compare the resistance reduction of 66K DWT Supramax model ship 629
Table 6-4. Simulation cases to compare the resistance reduction of 23000 TEU model ship 629
Table 6-5. Comparison of the ΔCf, ΔkCf, ΔCV and ΔCTM using double body analysis for...[이미지참조] 633
Table 6-6. Comparison of the ΔCf, ΔkCf, ΔCV and ΔCTM using double body analysis for 23000TEU model ship[이미지참조] 634
Table 6-7. Comparison of ΔCT between model and full according to the resistance estimation method 638
Table 6-8. Comparison of CVS using full scale analysis andI TTC1978 639
Table 6-9. Simulation cases to compare the resistance reduction of 66K DWT Supramax... 640
Table 6-10. Simulation cases to compare the resistance reduction of 23000 TEU full scale... 640
Table 6-11. Comparison of the ΔCf, ΔkCf, ΔCV and ΔCT between model and full for 66K Supramax 650
Table 6-12. Comparison of the ΔCf, ΔkCf, ΔCV and ΔCT between model and full for 23000 TEU 651
Table 6-13. Main particulars 654
Table 6-14. Simulation cases for self-propulsion of 23000 TEU model ship 657
Table 6-15. Comparison of the propulsive factors and power of 23000 TEU 657
Table 6-16. Simulation cases for self-propulsion of 23000 TEU full scale 659
Table 6-17. Comparison of the propulsive factors and power of 23000 TEU 659
Table 6-18. Comparison of changes in propulsion efficiency according to scale 660
Table 6-19. Comparison of changes in propulsion efficiency between w/o air and w/ air at each scale 661
Fig. 1-1. 공기윤활시스템(SAVER Air) 적용 선박(블록운반선, LNGC) 104
Fig. 1-2. 예인수조 모형시험(V=1.52m/s)과 공동수조 평판 마찰저항시험(V=5m/s) 105
Fig. 1-3. 실적 적용 선박의 유효공기층 면적 추정 106
Fig. 1-4. LNGC 개선 전·후 선박의 유효공기층 면적 비교 107
Fig. 1-5. 6.5K PC 공기윤활 시스템 Schematic diagram 108
Fig. 1-6. 6.5K PC 적용 공기윤활시스템 순 동력 절감율 109
Fig. 1-7. Technical option proposal with functional specification 110
Fig. 1-8. 분사부 배치 상세 설계 도면(LNGC) 113
Fig. 2-1. TEST품 GRID 적용 및 소음 측정 118
Fig. 2-2. Sound intensity 측정 결과 값 119
Fig. 2-3. 소음기 기본 설계 안 121
Fig. 2-4. SILENCER 설치 121
Fig. 2-5. Sound intensity 측정 결과 값 121
Fig. 2-6. 제품 제어로직 수립 122
Fig. 2-7. 공인 평가 기관 출장 측정 123
Fig. 2-8. 한국선급 유량측정 공인성적서 123
Fig. 2-9. KOMERI 소음측정 공인성적서 124
Fig. 2-10. 공인기관 소음측정 125
Fig. 3-1. 공기 공급 계통 모식도 126
Fig. 3-2. 공기 분사 장치의 유량 127
Fig. 3-3. 분기관의 유량 분배 129
Fig. 3-4. 다중 분기관의 유량 분배 131
Fig. 3-5. 압력 손실 및 유량 분배 계산 시트 134
Fig. 3-6. 실적선 공기 공급 계통 및 사양 135
Fig. 3-7. 공기 공급 계통 압력 손실 및 유량 분배 계산 135
Fig. 3-8. 실측 데이터와 계산 결과와의 비교 분석 136
Fig. 3-9. 최적화 절차 수립 137
Fig. 4-1. Bubble drag reduction method 138
Fig. 4-2. Air layer drag reduction method 139
Fig. 4-3. Categorization of literature survey 140
Fig. 4-4. The behavior of air injected onto the inclined surface in water 140
Fig. 4-5. Air film on the under surface of a plate in water 141
Fig. 4-6. Schematic view of a model ship equipped with thw SWR & A technique 141
Fig. 4-7. Bottom configuration for micro bubbles 142
Fig. 4-8. Underwater view of model with air cavities during free-sailing manoeuvre 142
Fig. 4-9. Scheme of the gas-supply and control system 142
Fig. 4-10. Computed bubble trajectories within the three dimensional viscid flow field of the 6m model 143
Fig. 4-11. A simplified piping diagram of the air lubrication system 143
Fig. 4-12. A picture of the air blow-off conditions from the apertures(horizontal conditions) 144
Fig. 4-13. 공기 공급 계통도 144
Fig. 4-14. 평판 모형 하부 공기층 생성 예 145
Fig. 4-15. 에어 인젝션 각도 확인 146
Fig. 4-16. 공기입자 균등분배 방법론 146
Fig. 4-17. 공기입자 균등분배를 위한 공기공급관 147
Fig. 4-18. 최종선정 선박(삼성중공업 제공) 148
Fig. 4-19. 모형선 챔버위치 선정 148
Fig. 4-20. 모형선 전용 챔버 모델링 149
Fig. 4-21. 모형선 전용 챔버 모습 149
Fig. 4-22. 챔버 장착사진 149
Fig. 4-23. 챔버 도면 150
Fig. 4-24. 챔버의 개폐에 따른 케이스 산정 151
Fig. 4-25. 회류수조 모형선 설치 151
Fig. 4-26. Case 01 공기층 관측 152
Fig. 4-27. 이미지 프로세싱 기법 153
Fig. 4-28. 이미지 프로세싱을 이용한 공기층 관측 153
Fig. 4-29. 공기층 유속별 변화(Type 1) 154
Fig. 4-30. 공기층 유속별 변화(Type 2) 155
Fig. 4-31. 공기층 유속별 변화(Type 3) 156
Fig. 4-32. 공기층 유속별 변화(Type 4) 157
Fig. 4-33. 공기층 유속별 변화(Type 5) 158
Fig. 4-34. 수중등 설치 및 수중카메라 설치 159
Fig. 4-35. 선박 설치 및 배관 설치 160
Fig. 4-36. 파랑 중 공기층 관측 실험 161
Fig. 4-37. Case01 파랑 중 공기층 관측 162
Fig. 4-38. Case06 파랑 중 공기층 관측 162
Fig. 4-39. Case12 파랑 중 공기층 관측 163
Fig. 5-1. 공기윤활시스템 적용선박 시운전 절차 167
Fig. 5-2. 공기윤활시스템 적용 선박 왕복시험 선박 궤적 168
Fig. 5-3. 공기윤활시스템 적용 선박의 시운전 해석 절차 168
Fig. 5-4. 공기윤활시스템 적용 선박의 시운전 해석 절차(안), 부록 169
Fig. 5-5. EEDI 계산식 170
Fig. 5-6. 공기윤활시스템 적용 선박의 효과 계산 및 검증지침(안), 부록 170
Fig. 5-7. 공기윤활시스템 적용 선박 성능 추정에 포함된 불확도 요소 식별 171
Fig. 6-1. Schematic of air lubrication measurement using impedance... 173
Fig. 6-2. (Top) Temporal evolution of relative permittivity and... 174
Fig. 6-3. Reflection of ultrasound at bubbles closest to transducer... 175
Fig. 6-4. Schematic of Wheatstone bridge for void fraction measurement 176
Fig. 6-5. Voltage change according to air lubrication condition around sensor 177
Fig. 6-6. Schematic diagram and specification of circulating water tunnel 177
Fig. 6-7. Photos of Circulating Water Channel 178
Fig. 6-8. Lubrication sensing probe designs and photos 178
Fig. 6-9. Photo of Time-Resolved Camera(Phantom VRI-V210-86G-MAG-C) 179
Fig. 6-10. 2D and 3D design of air injection nozzle 179
Fig. 6-11. 2D and 3D design of lubrication sensing probe mounter 180
Fig. 6-12. CWC test section upper cover for air lubrication test 180
Fig. 6-13. Mesh of the numerical model used to simulate the... 181
Fig. 6-14. Comparison of the simulated impedance values and... 181
Fig. 6-15. The experimental setup for the void fraction... 181
Fig. 6-16. Schematic diagram for calibration of the electric sensor 182
Fig. 6-17. Calibration curves for CO2 concentration 182
Fig. 6-18. Void fraction calibration block 3D design and rapid production 183
Fig. 6-19. Phote of void fraction calibration 183
Fig. 6-20. Calibration curves for void fraction 183
Fig. 6-21. Schematic of the low-speed CWC air lubrication experimental 184
Fig. 6-22. Air lubricating images and Void fraction variation graph according to... 186
Fig. 6-23. Photo of PNU High-Speed Circulating Water Channel 187
Fig. 6-24. A conceptual diagram of an air injection device in the high-speed... 188
Fig. 6-25. Drawing of an air... 189
Fig. 6-26. A conceptual drawing of the air recovery system of a... 189
Fig. 6-27. Reference pictures of the air recovery device 190
Fig. 6-28. Schematic of air recovery system in high-speed circulating water... 190
Fig. 6-29. A drawing of a high-speed circulating water channel to which an... 191
Fig. 6-30. Piping Diagram of Air Recovery System in High-Speed... 192
Fig. 6-31. Concept of pressure maintenance system 192
Fig. 6-32. A drawing of diffuser to which an air recovery device 193
Fig. 6-33. A drawing of transition duct to which an air recovery device 194
Fig. 7-1. Grid structure and boundary conditions of computational domain 196
Fig. 7-2. Schematic drawing of air injector 197
Fig. 7-3. Definitions of x, y, and z for grid resolution 198
Fig. 7-4. Delta and Lambda patterns of injected air 199
Fig. 7-5. Iso-surface and z-position contour of 50% volume fraction of air 200
Fig. 7-6. Comparison of air diffusion angle with the experimental data 201
Fig. 7-7. Volume fraction of air in case6, 7 and position of YZ planes 202
Fig. 7-8. Non-dimensionalized axial velocity contour and velocity vector at x=0,... 203
Fig. 7-9. Non-dimensionalized axial vorticity contour and velocity vector at x=0,... 203
Fig. 7-10. A plot of cos Φ versus a power law employing the Froude number,... 204
Figure 1-1. 공기분사부 위치 선정을 위한 유선(Stream line) 검토 217
Figure 1-2. 공기분사부 위치(초대형 컨테이너선) 218
Figure 1-3. 유속에 따른 공기윤활 효과 발현 임계유량 219
Figure 1-4. 공기압축기 위치와 메인배관(초대형 컨테이너선) 220
Figure 1-5. Piping and Instrumentation Diagram(초대형 컨테이너선) 221
Figure 1-6. 전장시스템 Diagram(초대형 컨테이너선) 222
Figure 1-7. Portable Thrust, Torque 회전수 측정 장치 시스템 구성 224
Figure 1-8. Strain Gauge 배열 및 조합 224
Figure 1-9. 광학식 측정 장치 개념도 225
Figure 1-10. 광학식 측정 장치 시스템 구성도 225
Figure 1-11. 삼성 데이터 수집 시스템 Hardware Configuration 227
Figure 1-12. Flat plate test position in cavitation tunnel 229
Figure 1-13. Flat plate installed in the test section 230
Figure 1-14. (a) A circular injection type with different scale ratios, (b) A... 231
Figure 1-15. Air supply chain for air injection 232
Figure 1-16. Image recording system configuration 232
Figure 1-17. Definition of diverging angle, α 233
Figure 1-18. Air behavior at U∞=2 m/s 234
Figure 1-19. Air behavior at U∞=4 m/s 234
Figure 1-20. Air behavior at U∞=6 m/s 235
Figure 1-21. Air behavior at U∞=8 m/s 235
Figure 1-22. Air layer trajectory according to velocity and air flow rate 236
Figure 1-23. Air diverging angle with different scale ratios 237
Figure 1-24. Air behavior with the type of injection hole Observed by High... 238
Figure 1-25. Air behavior with the type of injection hole Observed by High... 239
Figure 1-26. Air diverging angle with different type of injection hole 240
Figure 2-1. 오일프리 수냉식 스크류 공기압축기의 외형도 241
Figure 2-2. 오일프리 수냉식 스크류 공기압축기 제작 242
Figure 2-3. 완성된 오일프리 수냉식 스크류 공기압축기 242
Figure 2-4. 스크류 압축기의 공기 압축 과정 243
Figure 2-5. 오일프리 수냉식 스크류 공기압축기의 P&ID 244
Figure 2-6. 오일프리 수냉식 스크류 공기압축기의 운전로직 245
Figure 2-7. 공인기관 3자검사 성능측정 246
Figure 2-8. 흡음제 개선 전(좌)과 개선 후(우)의 모습 246
Figure 2-9. 외함 도면(보안상 치수 삭제) 247
Figure 2-10. 소음 루버의 개선 전(좌)과 개선 후(우)의 모습 247
Figure 2-11. 자체 소음테스트 248
Figure 2-12. 흡음제 및 소음루버 개선 전과 후의 압축기 소음 비교 249
Figure 2-13. 2,000㎥/h급 공기압축기용 SILENCER 제작도면(보안상 치수 삭제) 250
Figure 2-14. 압축기 소음 계측 250
Figure 2-15. 음향 공진주파수 251
Figure 2-16. 공인기관 소음측정 251
Figure 4-1. PM Spectrum 비교(이론 및 실험) 255
Figure 4-2. 모형선 설치 256
Figure 4-3. 모형선 실험 257
Figure 4-4. 규칙파 실험 결과 258
Figure 4-5. 불규칙파 실험 결과 259
Figure 4-6. 수중촬영 기법 중 정적 기법 설계도 260
Figure 4-7. 정적 기법 시스템 260
Figure 4-8. 정적 기법 시스템 실험 260
Figure 4-9. 정적 기법 시스템 실험 결과(흰색) 261
Figure 4-10. 정적 기법 시스템 실험 결과(파란색) 262
Figure 4-11. 수중드론 모습 263
Figure 4-12. 동적 기법을 이용한 수중촬영 264
Figure 4-13. 동적 기법을 이용한 수중촬영 결과(1) 264
Figure 4-14. 동적 기법을 이용한 수중촬영 결과(2) 265
Figure 4-15. 실해역 탁도에 따른 수면층관측정도 연구를 위한 시스템 266
Figure 5-1. 공기윤활시스템 설치 가이드라인 항목 268
Figure 5-2. 공기윤활시스템 실선 검사 항목 269
Figure 5-3. 공기윤활시스템 설치 및 검사 가이드라인 269
Figure 5-4. Schematic of Monte Calo Method for uncertainty propagation 272
Figure 5-5. 연료절감률 정확도평가 시스템에 포함된 불확도 요소 273
Figure 5-6. 동력 절감량 정확도 평가 절차 274
Figure 5-7. Uncertainty sources in sea trial 274
Figure 5-8. Uncertainty sources in measurement of shaft power 275
Figure 5-9. Uncertainty of wind resistance(MCR 75%-1st) 277
Figure 5-10. Uncertainty for corrected power(MCR 75%) 281
Figure 5-11. Sensitivity of corrected power(MCR 75%) 281
Figure 5-12. 170K LNG carrier 282
Figure 5-13. 공기윤활시스템 동력절감량 282
Figure 5-14. 동력 절감량의 확장불확도 282
Figure 6-1. Project Schedule 283
Figure 6-2. Schematic of Wheatstone bridge for void fraction measurement 283
Figure 6-3. Voltage change according to air lubrication condition around sensor 284
Figure 6-4. Lubrication sensing probe designs and photos 284
Figure 6-5. Control Box 285
Figure 6-6. Calibration block 285
Figure 6-7. Calibration 285
Figure 6-8. Void Fraction-Voltage Curve 286
Figure 6-9. 고속회류수조 공기윤활 공극률 및 저항 측정 실험 개념도 286
Figure 6-10. Air lubricating images and Void fraction variation graph according to real time lubrication 287
Figure 6-11. 고속회류수조 공기윤활 공극률 및 저항 측정 실험 288
Figure 6-12. 고속회류수조 공기윤활 공극률 및 저항 측정 실험 개념도 288
Figure 6-13. 노즐 및 센서의 위치 290
Figure 6-14. 다공분사노즐 도면 290
Figure 6-15. 실시간 공기윤활영상과 공극률 291
Figure 6-16. 실시간 공기윤활영상과 저항측정 291
Figure 6-17. KER별 유속에 따른 공극률 변화 293
Figure 6-18. 유속별 KER에 따른 공극률 변화 293
Figure 6-19. 다공노즐 KER별 유속에 따른 마찰저항 294
Figure 6-20. 다공노즐 유속별 KER에 따른 마찰저항 294
Figure 6-21. 다공노즐 KER별 Reθ에 따른 마찰저항계수[이미지참조] 295
Figure 6-22. 다공노즐 Reθ별 KER에 따른 마찰저항계수[이미지참조] 295
Figure 6-23. 다공노즐 KER별 Reθ에 따른 마찰저항저감율[이미지참조] 296
Figure 6-24. 다공노즐 Reθ별 KER에 따른 마찰저항계수[이미지참조] 296
Figure 6-25. 다공노즐 유속별 공극률변화에 따른 마찰저항저감율[그림없음] 297
Figure 6-26. 다공노즐 KER별 공극률변화에 따른 마찰저항저감율[그림없음] 297
Figure 6-27. 9mm 노즐 2m/s 실시간윤활영상 299
Figure 6-28. 9mm노즐 공기분사에 따른 마찰저항 300
Figure 6-29. 9mm노즐 공기분사에 따른 마찰저항계수 300
Figure 6-30. 9mm노즐 공기분사에 따른 저항저감률 301
Figure 6-31. 4.5mm노즐 공기분사에 따른 마찰저항 301
Figure 6-32. 4.5mm노즐 공기분사에 따른 마찰저항계수 302
Figure 6-33. 4.5mm노즐 공기분사에 따른 저항저감률 302
Figure 6-34. 공기윤활 실험확산각과 확산예측식 비교(Michigan) 303
Figure 6-35. 공기윤활 실험확산각과 확산예측식 비교(PNU2018) 304
Figure 6-36. 윤활상태를 판단하기 위한 윤활감지센서의 위치 304
Figure 6-37. 예상공기윤활 형상 및 윤활면적 305
Figure 6-38. Gate Vavle를 이용한 센서의 설치 305
Figure 7-1. Boundary condition and grid system 308
Figure 7-2. Schematic drawing of air injector 309
Figure 7-3. The geometry of air injector 309
Figure 7-4. Grid verification for the number of grids 309
Figure 7-5. Volume fraction of air on the hull surface(Bare, Case1~9 from top) 312
Figure 7-6. Wall shear stress on the hull surface(Bare, Case1~9 from top) 312
Figure 7-7. Dynamic pressure on the hull surface(Bare, Case1~9 from top) 313
Figure 7-8. Dynamic pressure on the stern(Bare, Case1~9 from top and left) 313
Figure 7-9. Extrapolation methods for air lubricated ship 314
Figure 7-10. The volume fraction of the hull surface using double body analysis... 316
Figure 7-11. Boundary condition and grid system 318
Figure 7-12. Schematic drawing of air injector 319
Figure 7-13. The geometry of air injector 319
Figure 1-1. Image of the bottom of a ship with air lubrication system 349
Figure 1-2. Piping and Instrumentation Diagram(초대형 컨테이너선) 350
Figure 1-3. 공기분사부 위치(초대형 컨테이너선) 351
Figure 1-4. 전장시스템 Diagram(초대형 컨테이너선) 352
Figure 1-5. Air lubrication system configuration 360
Figure 1-6. Image of the bottom of a ship with air lubrication system 362
Figure 1-7. Air injection type of air lubrication system 362
Figure 1-8. FAT report(Motorized valve) 364
Figure 1-9. FAT report(Deck Transmitter) 365
Figure 1-10. FAT report(Air Injector) 366
Figure 1-11. FAT report(Air Compressor) 366
Figure 1-12. FAT report(Controller) 367
Figure 2-1. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 외형도 368
Figure 2-2. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기 제작 369
Figure 2-3. 완성된 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기 369
Figure 2-4. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 P&ID 370
Figure 2-5. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 운전로직 372
Figure 2-6. 자체 성능시험 및 성능시험서 373
Figure 2-7. 공인기관 3자검사 성능측정 373
Figure 2-8. 공인기관 성능시험 성적서 373
Figure 2-9. 고밀도 흡음재(미네랄울) 및 설치 모습 374
Figure 2-10. 상부에 위치한 공기 배출구(좌) 및 흡입구(우) 374
Figure 2-11. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 내부 배치도 374
Figure 2-12. Enclosure 도면 375
Figure 2-13. Suction(좌) 및 Discharge(우) Pipe Silencer 376
Figure 2-14. 1차 소음시험 결과 중 일부 376
Figure 2-15. 자체(좌) 및 공인기관(우) 1차 소음시험 377
Figure 2-16. 흡음재 보강 및 배관부 차폐 377
Figure 2-17. AIR OUTLET부 SILENCER 설치 후 소음 계측 378
Figure 2-18. 공인기관 2차 소음시험 378
Figure 2-19. 공인기관 소음시험 성적서(일부) 379
Figure 3-1. 표준화 문서 양식 380
Figure 3-2. ISO TC 8 / SC 11 Meeting 380
Figure 3-3. 공기윤활시스템 설치 가이드라인 항목 382
Figure 3-4. Technical P. O. SPECIFICATION FOR CONTROL SYSTEM 386
Figure 3-5. Technical P. O. SPECIFICATION FOR ELECTRIC GENERAL 386
Figure 3-6. GENERAL SPECIFICATION 386
Figure 3-7. 배전반 도면 387
Figure 3-8. 제어시스템 도면 387
Figure 3-9. 제어유닛 메뉴얼 388
Figure 3-10. TEST PROCEDURE & REPORT 388
Figure 4-1. 원근교정 결과(영상처리 기법) 390
Figure 4-2. 균일화, 이진화, 침식팽창 기법 적용 결과(영상처리 기법) 391
Figure 4-3. 배경투사기법, 이미지 Contour(영상처리 기법) 391
Figure 4-4. 공기층 관측을 위한 조명 및 카메라 Set-up 392
Figure 4-5. 입사파의 각도에 따른 공기층 관측 여부 (좌) 165˚ (우) 180˚ 392
Figure 4-6. 공기 분사구 계략도 및 실제 분사 위치 394
Figure 4-7. 파랑 중 동적상태 선박의 저항시험 배치도 395
Figure 4-8. 파랑 중 동적상태 선박의 운동시험 배치도 395
Figure 4-9. 공기 공급 시스템의 흐름도 396
Figure 4-10. 실험 장비 및 모형선 설치 모습 396
Figure 4-11. Case1 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Non-air) 397
Figure 4-12. Case13 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Air) 397
Figure 4-13. Case2 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Non-air) 398
Figure 4-14. Case14 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Air) 398
Figure 4-15. Case3 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Non-air) 399
Figure 4-16. Case15 저항시험 결과(T=1.0s, V=0.4m/s, Air) 399
Figure 4-17. 공기층 유무에 따른 파랑 중 전 저항 비교 결과 400
Figure 4-18. 입사파 방향에 따른 동적상태 운동실험 전경 402
Figure 4-19. 실험결과 및 이론적 수식의 조우주파수 비교 결과 403
Figure 4-20. Case 7, 19 운동 실험 시계열 결과(파란색 : Air-on, 빨간색 : Air-off) 403
Figure 4-21. Case 8, 20 운동 실험 시계열 결과(파란색 : Air-on, 빨간색 : Air-off) 404
Figure 4-22. Case 9, 21 운동 실험 시계열 결과(파란색 : Air-on, 빨간색 : Air-off) 404
Figure 4-23. 공기공급 유무에 따른 선박의 운동응답 결과 405
Figure 4-24. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.0s, V=0.4m/s) 406
Figure 4-25. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.0s, V=0.6m/s) 407
Figure 4-26. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.0s, V=0.8m/s) 407
Figure 4-27. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.2s, V=0.4m/s) 408
Figure 4-28. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.2s, V=0.6m/s) 408
Figure 4-29. 공기공급 유무에 따른 운동응답 스펙트럼(T=1.2s, V=0.8m/s) 409
Figure 4-30. 공기층에 의한 반력 계략도 409
Figure 4-31. 선저 공기층의 영상처리 결과(Wave direction : 180˚) 410
Figure 4-32. 선저 공기층의 영상처리 결과(Wave direction : 165˚) 410
Figure 4-33. 저항저감율과 공기윤활면적 비교 결과 411
Figure 4-34. 실험실 규모 바지선 설계도면 412
Figure 4-35. 실험실 규모 바지선 제작 과정 413
Figure 4-36. 바지선 수밀 테스트 413
Figure 4-37. Proview4 실행화면 415
Figure 4-38. YPSonar3D 실행화면 415
Figure 4-39. 소나업체 설계 소나 이동용 레일 및 센서 장착 지그도면 정보 416
Figure 4-40. 수조실험 방법 416
Figure 4-41. 소나이동용 레일 및 방법 417
Figure 4-42. 수조와 레일 도면 정보(Side view, Top view) 417
Figure 4-43. 소나업체 사내 수조 관측 모습(외부) 418
Figure 4-44. 소나업체 사내 수조 관측 모습(수조 내부) 418
Figure 4-45. 소나업체 사내 수조 관측 모습(수조 내부 기포발생 부분) 418
Figure 4-46. 바지선 하부 기포 발생구간에서 관측된 2D 소나 단면 이미지 419
Figure 4-47. 소나를 통한 선저 공기층 관측 419
Figure 4-48. 관측을 위한 실험흐름도 420
Figure 4-49. Proview4 실행화면 420
Figure 4-50. 호이스트 후크와 미니윈치 연결을 통한 소나지그 설치 계략도 421
Figure 4-51. 분리된 미니윈치와 로프의 상태 계략도 421
Figure 4-52. 호이스트를 이용한 바지선 설치 계략도 422
Figure 4-53. 실험의 전반적인 배치도 422
Figure 4-54. 실제 설치 및 관측(해양로봇수조) 423
Figure 4-55. YPSonar3D에서 소나 데이터를 3차원으로 모델링(포인트 클라우드) 424
Figure 4-56. 실제 설치 및 관측(해양공학수조) 425
Figure 4-57. 해양공학수조 실험 장면 426
Figure 5-1. Schematic of Monte Calo method for uncertainty propagation 428
Figure 5-2. 170K class LNG carrier 429
Figure 5-3. Fish bone diagram for uncertainty sources of speed-power performance at sea trial 431
Figure 5-4. Uncertainty sources in measurement of shaft power 431
Figure 5-5. Uncertainty of wind resistance(MCR 75%-1st run, Air_ON) 434
Figure 5-6. Results of the uncertainty analysis on power saving between... 436
Figure 5-7. Sensitivity of corrected shaft power on basic input parameters... 437
Figure 5-8. 공기윤활시스템 설치 및 검사 가이드라인 438
Figure 5-9. 공기윤활시스템 설치 가이드라인 항목 439
Figure 5-10. 공기윤활시스템 실선 검사 항목 440
Figure 5-11. 시운전 선속-동력성능 추정에 대한 불확실성 해석 가이드라인 초안 441
Figure 5-12. 불확도 전파법을 이용한 계측 불확도 절차 442
Figure 5-13. 확률전파법을 이용한 계측 불확도 절차 442
Figure 6-1. SSMB Large Cavitation Tunnel drawing and photo 443
Figure 6-2. Void fraction sensor drawing and photo, Control box 443
Figure 6-3. Frictional resistance measure dynamometer 444
Figure 6-4. Air lubrication monitoring sensor calibration block 444
Figure 6-5. Air lubrication monitoring sensor calibration 444
Figure 6-6. Void fraction-Voltage curve 445
Figure 6-7. Frictional resistance measure dynamometer calibration curve 445
Figure 6-8. Air injection nozzle... 446
Figure 6-9. The drawing of the flat plate with sensors 446
Figure 6-10. The view of the flat plate with sensors 446
Figure 6-11. SSMB Large Cavitation Tunnel air lubrication Experimental schematic 447
Figure 6-12. Air lubrication experiment images and experiment results 447
Figure 6-13. Contour drawn with void fraction value 449
Figure 6-14. Comparison of void fraction contours for 90mm and 30mm nozzle results(2m/s) 450
Figure 6-15. Comparison of void fraction contours for 90mm and 30mm nozzle results(4m/s) 450
Figure 6-16. Comparison of void fraction contours for 90mm and 30mm nozzle results(6m/s) 450
Figure 6-17. Comparison of void fraction contours for 90mm and 30mm nozzle results(8m/s) 451
Figure 6-18. Drag reduction rate vs void fraction of 30mm air injection nozzle 456
Figure 6-19. Drag reduction rate vs void fraction of 90mm air injection nozzle 460
Figure 6-20. 90mm air injection nozzle, 2m/s, 250㎥/h 461
Figure 6-21. 90mm air injection nozzle, 4m/s, 250㎥/h 461
Figure 6-22. 90mm air injection nozzle, 6m/s, 250㎥/h 462
Figure 6-23. 90mm air injection nozzle, 8m/s, 250㎥/h 462
Figure 6-24. 30mm air injection nozzle, 2m/s, 250㎥/h 462
Figure 6-25. 30mm air injection nozzle, 2m/s, 146㎥/h 463
Figure 6-26. 30mm air injection nozzle, 4m/s, 50㎥/h 463
Figure 6-27. 30mm air injection nozzle, 8m/s, 150㎥/h 463
Figure 6-28. Comparison of air lubrication experimental diffusion angle and diffusion prediction 464
Figure 6-29. 90mm air injection nozzle, 4m/s, 250㎥/h Void fraction value and real... 466
Figure 6-30. 90mm air injection nozzle, 8m/s, 250㎥/h Void fraction value and real... 467
Figure 7-1. Geometry of model 468
Figure 7-2. Boundary conditions 468
Figure 7-3. Velocity profile of injected area 470
Figure 7-4. Friction drag in each sensor 470
Figure 7-5. Drag reduction with inflow velocities 471
Figure 7-6. Air layer pattern with inflow velocities 472
Figure 7-7. Geometry of ship with single hole 473
Figure 7-8. Boundary conditions of single hole domain 473
Figure 7-9. Grid of single hole domain 474
Figure 7-10. Model ship(SM459) 475
Figure 7-11. Geometries of a slot shape and multiple holes 476
Figure 7-12. Grid and boundary conditions of domain 476
Figure 7-13. Volume fraction of air at the bottom(Case 1) 477
Figure 7-14. Comparison volume fraction of air according to injected rate 478
Figure 7-15. Comparison wall shear stress of water according to injected rate 479
Figure 7-16. Comparison dynamic pressure according to injected rate 480
Figure 7-17. Extrapolation methods for air lubricated ship 481
Figure 7-18. Boundary conditions and grid of full-scale ship 482
Figure 7-19. Comparison volume fraction of air with model and full-scale 483
Figure 7-20. Comparison streamline and iso-surface(0.2) according to injected rate 484
Figure 7-21. Comparison of wake distribution 485
Figure 7-22. Iso-surface on the bottom 486
Figure 7-23. Distribution of vorticity and velocity at 2st 486
Figure 1-1. 공기윤활시스템 실해역 성능 검증법 497
Figure 1-2. 테스트 스킴 498
Figure 1-3. 각 세트별 기준속도(시스템비가동, OFF)에서의 파워절감량 비교방법 500
Figure 1-4. 실해역 성능 계산 그래프 501
Figure 1-5. MEPC 1/Circ.815 가이드라인 중 공기윤활시스템 효과 계산방법 503
Figure 1-6. Voyage검증, 전산해석, 모형시험을 이용한EDR full 계산방법 503
Figure 1-7. 공기윤활시스템 가동과 비가동시 선박의 속도(SOG, Speed over ground) 변화 504
Figure 1-8. 데이터셋 중 유효 데이터셋 추출 505
Figure 1-9. 회귀분석을 위한 데이터 보정(+/×: 보정전, □/△: 보정후) 505
Figure 1-10. Voyage draught(15.37m)에서의 정수 중 시스템 비가동시 성능(좌)... 506
Figure 1-11. Voyage draught(15.37m)에서의 정수 중 시스템 비가동시 성능 506
Figure 1-12. 공기윤활시스템의 성능 추정을 위한 해석 절차 508
Figure 1-13. 3차원모델 511
Figure 1-14. 좌표계의 정의 511
Figure 1-15. 이중선체모델 저항 시물레이션에 대한 계산 도메인... 512
Figure 1-16. 계산도메인의 격자 구성 513
Figure 1-17. 선저평탄면 515
Figure 1-18. 선저면과 프로펠러 단면에 형성되는 공기 체적의 비교 515
Figure 1-19. 데이터셋 중 유효 데이터셋 추출 521
Figure 1-20. 회귀분석을 위한 데이터 보정(보정전(좌), 보정후(우)) 521
Figure 1-21. 실운항 성능검증 중 시스템 비가동, 가동 시 성능곡선 522
Figure 1-22. Route information of analysis data 528
Figure 1-23. Measured data sample 529
Figure 1-24. Classification of "Air-on", "Air-off" conditions 529
Figure 1-25. Procedure of air-lubrication performance analysis 530
Figure 1-26. Scatter diagram of speed through water and total power [FA filtered] 532
Figure 1-27. Time histories of FA-filtered data 532
Figure 1-28. Example of FT 533
Figure 1-29. Time histories of FA+FT-filtered data 533
Figure 1-30. Scatter diagram of speed through water and total power [FA+FT filtered] 534
Figure 1-31. Time histories of FA+FT+FR-filtered data 535
Figure 1-32. Scatter diagram of speed through water and total power [FA+FT+FR filtered] 535
Figure 1-33. Evaluation points for the project [under BF3(SS2) condition] 536
Figure 1-34. Evaluation points for the project [BF4(SS3) condition] 536
Figure 1-35. Evaluation points for the project [BF5(SS4) condition] 537
Figure 1-36. Data example - evaluation point 1 for "under BF3(SS2)" condition 537
Figure 1-37. Speed-power curve of target ship [under BF3(SS2)] 538
Figure 1-38. Speed-power curve of target ship [BF4(SS3)] 539
Figure 1-39. Speed-power curve of target ship [BF5(SS4)] 539
Figure 2-1. 1차 소음시험 결과 중 일부((주)크리에이텍) 543
Figure 2-2. 공인기관 소음시험 성적서 544
Figure 2-3. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 외형도 545
Figure 2-4. 1차 소음시험 측정 위치 계략도 546
Figure 2-5. 오일프리 수냉식 스크류(NeF-500Wi) 구역별 소음측정 도면(정면) 547
Figure 2-6. 오일프리 수냉식 스크류(NeF-500Wi) 구역별 소음측정 도면(측면) 547
Figure 2-7. 1차 자체 소음시험 결과 548
Figure 2-8. Enclosure 개선품 도면(보안상 치수 삭제) 549
Figure 2-9. Suction Silencer 개선품 설치 사진 550
Figure 2-10. 2차 자체 소음시험 결과 550
Figure 2-11. 2차 소음시험 결과 중 일부((주)크리에이텍) 551
Figure 2-12. 공인기관 소음시험 성적서 552
Figure 2-13. 오일프리 수냉식 스크류 공기공급기의 외형도 553
Figure 2-14. 2차 소음시험 측정 위치 계략도 553
Figure 2-15. 컨설팅 업체 입회 소음시험 측정 554
Figure 2-16. 컨설팅업체 소음 측정결과 555
Figure 4-1. 거제조선소 출발 항로표시 578
Figure 4-2. 소나 설치 위치 후보지 1 579
Figure 4-3. 소나 설치 위치 후보지 2 579
Figure 4-4. 소나 설치 위치 후보지 3 580
Figure 4-5. 후보지 3의 최종 좌표 변환 및 위치 581
Figure 4-6. 소나 지지용 프레임 582
Figure 4-7. 소나 지지용 프레임 지그 검수 583
Figure 4-8. 해저 수심 확인(19.9m) 584
Figure 4-9. 앵커위치 확인 584
Figure 4-10. 해저 상태 확인(1) 585
Figure 4-11. 해저 상태 확인(2) 586
Figure 4-12. 수심 25m에서 거리 1m일 때 시야 587
Figure 4-13. 수심 25m에서 거리 3m일 때 시야 587
Figure 4-14. 수심 25m에서 거리 5m일 때 시야 587
Figure 4-15. 선저관측 방법론 588
Figure 4-16. 수중카메라 설치용 지그 588
Figure 4-17. 수중카메라 설치용 지그 검수 589
Figure 4-18. 수중카메라 설치용 중간 부이 타입 개념도 589
Figure 4-19. 중간 부이 타입 도면 590
Figure 4-20. 중간 부이 타입 지그 검수 590
Figure 4-21. 상부 플레이트 위 수중카메라 설치 모습 591
Figure 4-22. 사전테스트 수행 591
Figure 4-23. 플레이트 수정 후 사전 테스트 592
Figure 4-24. 소나 관측용 지그 설치 593
Figure 4-25. 수심 6m에서의 수면 모습 594
Figure 4-26. 수심 22m에서의 수면 모습 594
Figure 4-27. 정점 축소(구글어스) 595
Figure 4-28. 정점 확대(구글어스) 595
Figure 4-29. 짐벌에 소나 장착 모습 596
Figure 4-30. 소나를 지그에 설치하기 위하여 잠수부 투입 모습 596
Figure 4-31. 소나 관측용 지그에 소나 장착 597
Figure 4-32. 소나 케이블 확인 및 계류라인과 연결 597
Figure 4-33. 관측 대상 선박(LNG선) 598
Figure 4-34. 소나 데이터 관측 598
Figure 4-35. 영상 확인 결과(1) 599
Figure 4-36. 영상 확인 결과(2) 599
Figure 4-37. MSC 스마트쉽 시스템 데이터 화면(1) 600
Figure 4-38. MSC 스마트쉽 시스템 데이터 화면(2) 600
Figure 4-39. 공기윤활 테스트 시 데이터 획득 601
Figure 4-40. 공기윤활 테스트 시 운동특성(Roll) 602
Figure 4-41. 공기윤활 테스트 시 운동특성(Pitch) 602
Figure 4-42. 공기윤활 테스트 시 운동특성(Heave) 603
Figure 5-1. Route information of analysis data 604
Figure 5-2. 20,000 TEU class ultra large container ship 605
Figure 5-3. Measured data sample 606
Figure 5-4. Classification of "Air-on", "Air-off" conditions 606
Figure 5-5. Procedure of air-lubrication performance analysis 607
Figure 5-6. Scatter diagram of speed through water and total power [FA-filtered] 608
Figure 5-7. Time histories of FA-filtered data 609
Figure 5-8. Scatter diagram of speed through water and total power [FA+FT filtered] 609
Figure 5-9. Scatter diagram of speed through water and total power [FA+FT+FR... 610
Figure 5-10. Data example - evaluation point 1 611
Figure 5-11. Speed-power curve of target ship 612
Figure 5-12. Procedure for uncertainty calculation 613
Figure 5-13. Schematic of Monte Carlo method for uncertainty propagation 614
Figure 5-14. Speed-power curve 618
Figure 5-15. Uncertainty assessment methodology 620
Figure 5-16. Uncertainty assessment methodology using Monte-carlo Simulation 621
Figure 5-17. Uncertainty source at sea trial 622
Figure 5-18. Uncertainty source in measurement of shaft power 623
Figure 5-19. Fish bone diagram on uncertainty sources of measured torque 623
Figure 5-20. Fish bone diagram on uncertainty sources of measured shaft revolution... 624
Figure 6-1. 66K DWT Supramax BC model ship 626
Figure 6-2. Arrangement of air injector for 66K DWT Supramax BC model ship 627
Figure 6-3. Arrangement of air injector for 23000 TEU 627
Figure 6-4. Boundary conditions and mesh distribution of 66K DWT Supramax BC model ship 628
Figure 6-5. Boundary conditions and mesh distribution of 23000 TEU model ship 628
Figure 6-6. Volume fraction of air on the hull surface for 66K DWT Supramax 630
Figure 6-7. Pressure coefficient on the hull surface for 66K DWT Supramax 630
Figure 6-8. Pressure coefficient on the stern for 66K DWT Supramax 631
Figure 6-9. Wake distribution of model scale for 66K DWT Supramax 631
Figure 6-10. Pressure coefficient and Streamline(velocity of water) on the stern for 66K DWT Supramax 631
Figure 6-11. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector for... 632
Figure 6-12. Volume fraction of air on the hull surface for 23000 TEU 634
Figure 6-13. Pressure coefficient on the hull surface for 23000 TEU 634
Figure 6-14. Pressure coefficient on the stern for 23000 TEU 635
Figure 6-15. Wake distribution of model scale for 23000 TEU 635
Figure 6-16. Pressure coefficient and Streamline(velocity of water) on the stern for 23000 TEU 635
Figure 6-17. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector for... 636
Figure 6-18. Comparison of volume fraction on the hull surface between model and full for 66K Supramax 641
Figure 6-19. Comparison of pressure coefficient between model and full on the stern for 66K Supramax 642
Figure 6-20. Wake distribution for full scale 66K Supramax 643
Figure 6-21. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector... 644
Figure 6-22. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector... 645
Figure 6-23. Comparison of volume fraction on the hull surface between model and... 646
Figure 6-24. Comparison of pressure coefficient between model and full on the stern for 23000 TEU 647
Figure 6-25. Wake distribution for full scale 23000 TEU 647
Figure 6-26. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector... 648
Figure 6-27. Comparison of u/U, turbulent kinetic energy and velocity vector... 649
Figure 6-28. Calculation of WTM, ηR from thrust identity method 653
Figure 6-29. Geometry of 23000 TEU 654
Figure 6-30. Boundary condition and mesh distribution for self-propulsion analysis of 23000 TEU model ship 655
Figure 6-31. Virtual disk POW mesh distribution 656
Figure 6-32. Comparison of model scale POW characteristics 656
Figure 6-33. Comparison of full scale POW characteristics 658