선수 규칙파 중 선박의 주기적 거동을 고려한 KVLCC2 모형선의 공칭반류 및 자항성능에 관한 수치적 연구

초록

파랑 중 선박이 운항할 때, 선박의 운동응답은 정수 중에 비해 증가하게 되며 또한 부가저항으로 인한 추진성능의 효율도 큰 변동이 예상된다. 특히 파랑으로 인한 선박의 항주자세 변화는 선미부 거동에 영향을 미치며 자항요소의 변동을 유발한다. 따라서 자항성능의 일정한 효율을 기대할 수 없게 한다. 본 연구는 만재 상태의 KVLCC2 모형선에 대해 body-force를 이용하여 파랑 중 자항성능 변동에 대한 유동해석을 진행하였다. 예인수조에서 수행된 정수 중의 모형시험 결과 및 다른 CFD수치해석 결과와의 비교를 통하여 수치적 기법에 대해 검증하였으며 파장에 따른 공칭반류의 변화에 대해 조사하였다. 파랑 중에서 프로펠러 면으로의 유입속도 변화와 인한 반류계수의 변화사이의 관계를 확인하였으며, 부가저항으로 인한 추력감소계수 및 자항요소의 증감을 확인할 수 있었다.