실선의 반류분포 추정에 관한 기초연구

초록

수치 시뮬레이션을 활용하여 모형선과 실선 주위의 유동장을 비교 분석하여 모형선의 유동장 결과를 이용한 실선의 반류분포를 추정하기 위하여 모형시험 결과가 공개되어 있는 KRISO 138K LNG Carrier(KLNG)와 KRISO 300K VLCC2(KVLCC2)를 대상선형으로 선정하였다. 수치계산은 각 선형들의 설계속도에서 수행되었으며 난류모델에 따른 유동장의 차이를 확인하고자 모형선의 수치계산에 흔히 사용되는 Realizable k-ε 난류모델과 실제 유동 특성을 잘 반영한다고 알려진 난류모델인 Reynolds stress model을 사용하여 비교 분석하였다. 공개되어 있는 MOERI반류계측 실험결과와 인하대학교 선형수조에서의 수행한 반류계측 실험결과를 이용하여 수치 시뮬레이션에서 얻어진 유동 특성을 검증하였고 모형선의 유동장 계산결과를 이용하여 실선 추진기면에서의 반류분포를 추정하였다. 실선의 반류분포를 추정하기 위하여 레이놀즈 수에 따른 마찰저항의 차이를 보정하여 주는 ITTC 유효반류 추정방법을 참고하여 마찰저항곡선의 함수형태와 같은 함수형태를 이용하여 실선의 레이놀즈 수까지 외삽하여 추정하였고 기존의 실선 반류분포 추정방법과 비교해 보았을 때 실선계산에서의 반류분포와 더욱 근접하는 결과를 얻어내었다.