중형 여객선의 거위목 벌브 설계에 관한 기초 연구

초록

유가 상승 및 CO2 배출량 규제 등의 이유로 저항성능이 우수한 경제적인 선형의 확보가 필요한 실정이며, 그 가운데 중형 여객선의 저항성능을 개선하기 위한 방법 중 하나로 거위목 벌브를 적용한 선형설계를 들 수 있다. 거위목 벌브를 효과적으로 위의 목적에 맞추어 적용하기 위해서는 거위목 벌브 형상에 따른 저항성능 추정 및 형상의 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 여객선 선형설계에 활용될 수 있는 저항추정용 회귀방정식을 도출을 하기 위해 5가지 벌브 선형요소에 대하여 수치적 시리즈 테스트를 수행한 후, 이들 자료를 통계적으로 분석하였다. 이렇게 구해진 저항추정용 회귀방정식을 목적함수로 하여, 주어진 설계조건 하에서 회귀방정식의 최저점에 해당하는 설계 변수들의 조합을 최적알고리즘으로 탐색한다. 극동 아시아 해역에서 운항중인 여객선 중, 특정한 여객선 한 척에 적합한 최적 벌브 선형요소들에 대한 선형설계와 수치계산을 수행하여 개발된 설계 기법으로 우수한 저항성능을 갖는 거위목 벌브가 부착된 중형 여객선의 선체형상 설계가 가능함을 검증한다. 특정한 여객선 한 척에 적합한 거위목 벌브 최적화 방법을 비척도가 다른 여객선에도 적용하기 위한 방안을 모색한다.