선체 및 추진기 후류에서 고 양력 타의 성능해석

초록

초대형 유조선과 같은 저속비대선형의 경우 기존의 타 장치만으로는 충분한 양력을 얻지 못하기 때문에 조종성능을 확보하지 못하는 문제가 발생한다. 초대형 유조선의 경우 사고가 나면 해양환경 오염 등 장시간에 걸쳐 심각한 피해를 줄 수 있는 사고로 이어진다. 그로 인해 각 조선소에서는 저속비대선의 안전운항에 필요한 조종성능 확보를 위한 고 양력 타 설계의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 고 양력 타를 설계하기 위해서는 기본적으로 타 장치 주위 유동해석 능력이 있어야 하며, 그 해석 결과를 토대로 타 장치를 설계 할 수 있어야 한다. 기존 연구에서는 타 단독에 대해서만 연구 범위를 한정하는 경우가 많지만 일반적으로 타는 선체와 프로펠러 뒤에 위치하게 된다. 이런 이유로 선체와 프로펠러와의 상호간섭 현상을 고려하여 타 주위의 유동을 해석해야 한다. 본 연구에서는 수치계산을 통해 선체와 프로펠러의 간섭을 받는 타 장치 주변의 유동특성 변화를 고찰하였다. 그리고 보다 실제적인 적용을 위하여 실적선 자료를 이용하여 고 양력 타 설계 시에 수치계산을 이용한 유동해석의 유용성을 검토해 보았다. 수치계산의 검증을 위해 실험결과와 정성적으로 비교해 보았다.