KR101365878B1 - Forming method for stern structure of a ship attached with asymmetric twisted flow control fin - Google Patents

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Abstract

본 출원은 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법에 관한 것으로, (a) 복수의 선미 부가물들을 준비하는 단계, (b) 항해중인 선박에 형성되는 유체의 흐름을 모델링하는 단계 및 (c) 상기 모델링된 유체의 흐름을 기초로 상기 선박의 에너지 유실량을 감소시키기 위하여 상기 복수의 선미 부가물들 각각의 부착 위치, 크기, 부착각도 및 비틀림 각도를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 선미 부가물들은, 모두는 아니나 적어도 일부에 있어서, 서로 다른 부착 위치 및 길이를 가지고 (i) 서로 다른 회전축을 중심으로 뒤틀린 구조 또는 (ii) 서로 비대칭적인 단면 구조 중 적어도 하나를 가진다. 따라서 개시된 기술은 항해시 해수면 하부의 상기 선미부에서 상기 추진체의 작동으로 발생되는 회전류에 기인한 에너지 유실량을 감소시킬 수 있고, 유체의 흐름을 변화시킬 수 있다. 그리고 모형선 스케일에서 구한 최적의 복수 선미 부가물에 대하여 실선 스케일의 시뮬레이션 결과를 이용하여 실선의 복수 선미부가물의 형상을 결정할 수 있다. 결과적으로, 프로펠러에 유입되는 유동이 균일화되고 프로펠러 후류에서 발생되는 에너지 유실량을 최소화하는 선박을 만들 수 있다.The present application relates to a method of forming a stern structure of a ship with an asymmetrical torsional flow control pin, comprising the steps of: (a) preparing a plurality of stern adjuncts, (b) modeling the flow of fluid formed in the sailing vessel And (c) determining the attachment position, size, attachment angle and torsion angle of each of the plurality of stern adjuncts to reduce the amount of energy loss of the vessel based on the modeled fluid flow. The stern adducts of at least have, at least in part, at least one of (i) a twisted structure about a different axis of rotation or (ii) asymmetric cross-sectional structures with different attachment positions and lengths. Therefore, the disclosed technique can reduce the amount of energy loss due to the rotational flow generated by the operation of the propellant at the stern portion below the sea level during navigation, and can change the flow of the fluid. The shape of the plurality of stern adducts of the solid line may be determined using the simulation result of the solid line scale for the optimal plurality of stern adducts obtained from the model line scale. As a result, ships can be constructed that have a uniform flow into the propeller and minimize the amount of energy lost in the propeller wake.

Description

비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법{FORMING METHOD FOR STERN STRUCTURE OF A SHIP ATTACHED WITH ASYMMETRIC TWISTED FLOW CONTROL FIN}FORMING METHOD FOR STERN STRUCTURE OF A SHIP ATTACHED WITH ASYMMETRIC TWISTED FLOW CONTROL FIN}

본 출원은 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선박의 항해시 프로펠러에 유입되는 유속분포를 균일하게 하고 프로펠러 후류의 회전유동에서 발생되는 에너지 유실량을 감소시킬 수 있는 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법에 관한 것이다.The present application relates to a method for forming a stern structure of a ship with an asymmetric torsional flow control pin, and more specifically, to uniform the flow rate distribution flowing into the propeller during sailing of the ship, and the amount of energy lost in the rotating flow of the propeller wake The present invention relates to a method of forming a stern structure of a ship with an asymmetric torsional flow control pin capable of reducing the pressure.

선박은 선미에 결합되는 프로펠러의 회전으로부터 추진력을 얻는다. 프로펠러는 물을 밀어주고 이 힘에 대한 반작용으로 선박은 앞으로 나아가게 된다. 하지만 프로펠러 전후의 해수의 흐름은 완전한 직선방향의 흐름이 되지 못하고, 선미형상의 급격한 변화로 인하여 불균일한 회전류가 되어 프로펠러로 유입되어 선박의 속도성능과 프로펠러의 공동성능을 저하시킨다. 그리고 프로펠러 후류의 회전유동은 에너지 유실을 발생시킨다. 따라서 프로펠러에 유입되는 유속 분포를 균일화하고 프로펠러 후류의 회전유동에 기인한 에너지 유실량을 최소화하는 해결책이 필요하다.The ship derives propulsion from the rotation of the propeller coupled to the stern. The propeller pushes the water and the ship moves forward in response to this force. However, the flow of seawater before and after the propeller does not become a completely straight flow, and due to the rapid change in the stern shape, it becomes a non-uniform rotational flow into the propeller, thereby degrading the speed performance of the ship and the joint performance of the propeller. And the rotating flow after the propeller causes energy loss. Therefore, there is a need for a solution that equalizes the distribution of flow velocity flowing into the propeller and minimizes the amount of energy lost due to the rotational flow of the propeller wake.

한국등록특허 제10-0433598호 (저속 비대선용 연직형 전류고정날개, 2004. 05. 19. 등록)Registered Korean Patent No. 10-0433598 (Large Current Fixed Wing for Low Speed Wireline, 2004. 05. 19. Registration)

본 출원은 항해시 프로펠러에 유입되는 유속분포를 균일화하고 프로펠러 후류의 회전유동에 기인한 에너지 유실을 감소시킬 수 있는 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법을 제공한다.The present application provides a method for forming a stern structure of a ship with an asymmetric torsional flow control pin that can uniformize the flow rate distribution flowing into the propeller during navigation and reduce the energy loss due to the rotational flow of the propeller wake.

실시예들 중에서, 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법은 (a) 복수의 선미 부가물들을 준비하는 단계, (b) 항해중인 선박에 형성되는 유체의 흐름을 모델링하는 단계 및 (c) 상기 모델링된 유체의 흐름을 기초로 상기 선박의 에너지 유실량을 감소시키기 위하여 상기 복수의 선미 부가물들 각각의 부착 위치, 크기, 부착각도 및 비틀림 각도를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 선미 부가물들은, 모두는 아니나 적어도 일부에 있어서, 서로 다른 부착 위치 및 길이를 가지고 (i) 서로 다른 회전축을 중심으로 뒤틀린 구조 또는 (ii) 서로 비대칭적인 단면 구조 중 적어도 하나를 가진다.Among the embodiments, a method of forming a stern structure of a ship with an asymmetric torsional flow control pin is provided comprising the steps of (a) preparing a plurality of stern adjuncts, (b) modeling the flow of fluid formed in the sailing ship; (c) determining the attachment location, size, attachment angle and twist angle of each of the plurality of stern adjuncts to reduce the amount of energy loss of the vessel based on the modeled fluid flow; The stern adducts have, at least in part, but not all, at least one of: (i) a twisted structure about a different axis of rotation, or (ii) asymmetric cross-sectional structures.

일 실시예에서, 상기 복수의 선미 부가물들은 상기 (i) 및 (ii) 모두를 가질 수 있다. In one embodiment, the plurality of stern adducts may have both (i) and (ii).

일 실시예에서, 상기 (b) 단계는 (b1) 복수의 선미 부가물, 추진체와 타가 부착된 선체주위에 대한 유동을 시뮬레이션하여 에너지 절감효과를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the step (b) may further include (b1) analyzing the energy saving effect by simulating the flow of the plurality of stern adducts, the propellant and the surrounding hull.

일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 복수의 선미 부가물의 부착 위치, 크기, 부착각도와 비틀림 각도의 초기 설계값을 선정하여 유동을 시뮬레이션하여 소요 에너지양을 분석하는 단계, (c2) 상기 시뮬레이션 결과를 기초로 하여 선미 부가물의 부착 위치, 크기, 부착각도와 비틀림 각도를 재설계하여 유동을 시뮬레이션하고 에너지 절감량을 분석하는 단계 및 (c3) 상기 (c2) 과정에서 구한 모형선 스케일의 복수 선미 부가물에 대하여 실선 스케일에 대한 형상을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the step (c) is (c1) selecting the initial design value of the attachment position, size, attachment angle and twist angle of the plurality of stern adjuncts to simulate the flow to analyze the amount of energy required, ( c2) redesigning the attachment position, size, attachment angle and torsion angle of the stern adjunct based on the simulation results to simulate the flow and analyze the energy savings; and (c3) the model line scale obtained in step (c2). The method may further include determining a shape with respect to the solid line scale for the plurality of stern adducts.

본 출원의 개시된 기술은 항해시 선박 추진체의 작동으로 발생되는 회전류를 추진체 후류의 회전유동에 기인한 에너지 유실량을 감소시킬 수 있다. The disclosed technique of the present application can reduce the amount of energy lost due to the rotational flow of the propeller wake after the rotational flow generated by the operation of the ship propellant during navigation.

또한, 선박의 항해시 선미부의 프로펠러 면에 유입되는 유속을 균일하게 하여 프로펠러 공동성능을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the propeller cavity performance by making the flow velocity flowing into the propeller surface of the stern portion at the time of sailing of the ship uniform.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 선박을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 있는 선박에서 선미부와 선미 구조부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에 있는 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a vessel according to an embodiment of the disclosed technology.
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the stern portion and the stern structure portion in the ship in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a view illustrating a method of forming a stern structure of a ship to which an asymmetric torsional flow control pin of FIG. 1 is attached.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the disclosed technique is merely an example for structural or functional explanation and the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the disclosed technology should not be construed as being limited thereby, as it does not mean that a particular embodiment must include all such effects or merely include such effects.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, Unless otherwise stated, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as described, may be performed substantially concurrently, or may be performed in reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the disclosed technology belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present application.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 선박을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 있는 선박에서 선미부와 선미 구조부를 나타내는 확대 사시도이다.1 is a perspective view showing a ship according to an embodiment of the disclosed technology, Figure 2 is an enlarged perspective view showing the stern and the stern structure in the ship in Figure 1;

도 1 및 도 2를 참조하면, 선박(100)은 선미부(110)와 선미 구조부(120)를 포함한다.1 and 2, the ship 100 includes a stern 110 and a stern structure 120.

선미부(110)는 추진체(112)를 포함하고, 선박(100)의 항해시 해수면에 아래에 위치하여 선박(100)의 항해를 추진하고 회전류를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 추진체(112)는 프로펠러로 구현될 수 있다. 추진체(112)는 항해방향의 반대방향으로 해수를 밀어내면서 항해방향으로의 추진력을 발생시킨다. 추진력이 발생되면, 추진체(112)의 회전에 의해 추진체의 회전방향으로 소용돌이 형태의 회전류가 발생된다. 회전류는 추진체(112) 중심축을 기준으로 하여 상부와 하부 그리고 좌현과 우현에 비대칭적인 구조를 갖는다. 결과적으로, 회전류로 인하여 많은 양의 에너지가 유실된다.The stern 110 includes a propellant 112 and is positioned below the sea surface when sailing the ship 100 to promote the sailing of the ship 100 and to control the rotational flow. In one embodiment, the propellant 112 may be implemented with a propeller. Propellant 112 generates a driving force in the navigation direction while pushing the sea water in the opposite direction of the navigation direction. When the propulsion force is generated, a swirl-like rotational flow is generated in the rotational direction of the propellant by the rotation of the propellant 112. The rotational flow has an asymmetrical structure in the upper and lower sides and the port and starboard with respect to the central axis of the propellant 112. As a result, a large amount of energy is lost due to the rotational flow.

선미 구조부(120)는 복수의 선미 부가물들(121~124)을 포함하고, 추진체(112)에 의한 회전류에 변화를 발생시켜서 선박(100)의 항해시 발생하는 에너지 유실량을 감소시킨다. 일 실시예에서, 복수의 선미 부가물들(121~124)은 회전강도와 유속을 변화시켜 추진체(112)에 유입되는 유속과 입사각을 변화시킴으로써 항해시 발생하는 에너지 유실량을 감소시킬 수 있다.The stern structure 120 includes a plurality of stern appendages 121 to 124 and changes the rotational flow by the propellant 112 to reduce the amount of energy lost during sailing of the ship 100. In one embodiment, the plurality of stern adjuncts 121 to 124 may change the rotational strength and the flow velocity to reduce the amount of energy lost during navigation by changing the flow velocity and the incident angle flowing into the propellant 112.

복수의 선미 부가물들(121~124) 각각은 회전류로부터 발생되는 해수의 회전에너지를 감소시키기 위해 모두는 아니나 적어도 일부에 있어서, 서로 다른 길이로 형성되고, 서로 다른 위치에 부착된다. 이는 회전류가 선미부(110)에서 불규칙한 크기 및 방향으로 발생되기 때문에, 선미부(110)에서 발생되는 회전류를 고려하여 길이와 부착위치가 결정될 수 있다.Each of the plurality of stern adjuncts 121 to 124 is formed in different lengths, but not all, but at least in part to reduce rotational energy of the seawater generated from the rotational flow, and is attached to different positions. Since the rotational flow is generated in an irregular size and direction in the stern 110, the length and the attachment position may be determined in consideration of the rotational flow generated in the stern 110.

일 실시예에서, 복수의 선미 부가물들(121~124) 각각은 모두 서로 같은 길이 또는 모두 서로 다른 길이로 형성될 수 있다. In one embodiment, each of the plurality of stern adjuncts 121 to 124 may be formed in the same length or all different lengths.

또한, 복수의 선미 부가물들(121~124) 각각은 서로 다른 회전축을 중심으로 뒤틀린 구조 또는 서로 비대칭적인 단면 구조 중 적어도 하나로 형성된다. 이는 회전류가 뒤틀린 구조 또는 비대칭적인 단면 구조를 따라 흐르면서 회전방향이 감소 또는 상쇄될 수 있고, 결과적으로, 회전류를 해수의 원래 흐름 방향으로 변화시켜 에너지 유실량을 감소시키기 위함이다.In addition, each of the plurality of stern appendages 121 to 124 is formed of at least one of a twisted structure around a different rotation axis or an asymmetric cross-sectional structure. This is to reduce or cancel the rotation direction as the flow flows along the twisted structure or the asymmetric cross-sectional structure, and as a result, to change the rotation flow in the original flow direction of the seawater to reduce the amount of energy loss.

일 실시예에서, 복수의 선미 부가물들(121~124)은 서로 다른 부착 위치 및 길이를 가지고, 서로 다른 회전축을 중심으로 뒤틀린 구조와 서로 비대칭적인 단면 구조로 형성될 수 있다. In one embodiment, the plurality of stern adjuncts 121 to 124 may have different attachment positions and lengths, and may have a twisted structure about a different rotation axis and an asymmetric cross-sectional structure.

도 3은 도 1에 있는 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view illustrating a method of forming a stern structure of a ship to which an asymmetric torsional flow control pin of FIG. 1 is attached.

도 3에서, 선미 구조부(120) 부착을 위하여 복수의 선미 부가물들(121~124)에 대한 초기안을 준비한다(단계 S210).In FIG. 3, an initial draft of the plurality of stern appendages 121 to 124 is prepared for attachment of the stern structure 120 (step S210).

항해중인 선박(100)에 형성되는 해수(이하, 유체라 함)의 흐름을 시뮬레이션하여 소요 에너지양을 추정한다(단계 S220). 일 실시예에서, 유체의 흐름은 복수의 선미 부가물(121~124)과 추진체(112)에서 발생되는 회전류를 포함할 수 있다.The required amount of energy is estimated by simulating the flow of seawater (hereinafter referred to as fluid) formed in the sailing vessel 100 (step S220). In one embodiment, the flow of fluid may include a plurality of stern adjuncts 121-124 and rotational flows generated by the propellant 112.

선미 부가물(121~124)의 초기안(S210 단계)에 대하여 부착위치, 크기, 부착각도와 비틀림 각도 등을 변화시켜 개선안을 선정한다(S230).The improvement plan is selected by changing the attachment position, the size, the attachment angle and the torsion angle with respect to the initial plan (step S210) of the stern appendages 121 to 124 (S230).

선미 부가물(121~124)의 개선안(S230 단계)에 대한 유동을 시뮬레이션하여 에너지 절감효과를 분석한다(단계 S240). Simulate the flow for the improvement plan (step S230) of the stern additives 121 to 124 to analyze the energy saving effect (step S240).

부적합 판정이 나오면 선미 부가물(121~124)의 개선안(S230 단계)을 다시 도출하여 유동을 시뮬레이션하여 에너지 절감효과를 분석하는(단계 S240) 과정을 반복한다(S250).If the non-conformity is determined, the improvement plan (step S230) of the stern adjuncts 121 to 124 is derived again, and the flow is simulated to analyze the energy saving effect (step S240).

상기의 반복 과정을 통하여 에너지 유실량이 가장 적은 복수의 선미 부가물(121~124)이 선정되면 실선 스케일의 형상을 결정한다(단계 S260). 일 실시예에서 실선 스케일의 유동 시뮬레이션은 수치해석을 이용할 수 있다.When the plurality of stern appendages 121 to 124 having the smallest amount of energy loss are selected through the above-described repetition process, the shape of the solid line scale is determined (step S260). In one embodiment, flow simulation of a solid line scale may use numerical analysis.

실선 스케일의 복수의 부가물들(121~124)은 선미 구조부(120)를 형성하여 선박(100)에 결합되고, 추진체의 작동으로 발생되는 회전류에 기인한 회전에너지 유실량을 감소시켜 에너지 절감효과가 있는 선박(100)이 된다(단계 S270).The plural adducts 121 to 124 of the solid line scale form the stern structure 120 and are coupled to the vessel 100, thereby reducing the amount of rotational energy lost due to the rotational flow generated by the operation of the propellant, thereby saving energy. It becomes the ship 100 which exists (step S270).

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims It can be understood that

100 : 선박 110 : 선미부
120 : 선미 구조부100: vessel 110: stern
120: stern structure

Claims (4)

(a) 복수의 선미 부가물들(121~124)을 준비하는 단계;
(b) 항해중인 선박(100)의 복수의 선미 부가물들(121~124)과 프로펠라로 구현된 추진체(112)에서 발생되는 회전류를 포함한 유체의 흐름을 모델링하는 단계; 및
(c) 상기 추진체의 회전강도와 유속을 변화시켜 상기 추진체에 유입되는 유속과 입사각을 변화시킴으로써 상기 선박(100)의 항해중 에너지 유실량을 감소시키기 위하여 상기 모델링된 유체의 흐름을 기초로 상기 복수의 선미 부가물들(121~124) 각각의 부착 위치, 크기, 부착각도 및 비틀림 각도를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계는 상기 복수의 선미 부가물들(121~124), 상기 추진체(112)와 타가 부착된 선체주위에 대한 유동을 시뮬레이션하여 에너지 절감효과를 분석하며,
상기 (c) 단계는 (c1) 상기 복수의 선미 부가물들(121~124)의 부착 위치, 크기, 부착각도와 비틀림 각도의 초기 설계값을 선정하여 상기 유동을 시뮬레이션하여 소요 에너지양을 분석하는 단계; (c2) 상기 시뮬레이션 결과를 기초로 하여 상기 복수의 선미 부가물들(121~124)의 부착 위치, 크기, 부착각도와 비틀림 각도를 재설계하여 상기 유동을 시뮬레이션하고 에너지 절감양을 분석하는 단계; 및 (c3) 에너지 유실량이 가장 적은 복수의 선미 부가물들(121~124)이 선정되면 상기 (c2) 단계에서 구한 모형선 스케일의 복수 선미 부가물들(121~124)에 대하여 실선 스케일에 대한 형상을 결정하는 단계를 더 포함하며,
상기 복수의 선미 부가물들(121~124) 모두는 상기 회전류를 고려하여 서로 다른 부착 위치 및 길이를 가지며, 서로 다른 회전축을 중심으로 뒤틀리고 서로 비대칭적인 단면 구조를 가지는 비대칭 비틀림 유동제어 핀이 부착된 선박의 선미 구조부 형성 방법.(a) preparing a plurality of stern adjuncts 121 to 124;
(b) modeling a flow of fluid including a plurality of stern adjuncts 121 to 124 of the sailing vessel 100 and a rotational flow generated from a propeller 112 implemented with a propeller; And
(c) varying the rotational strength and the flow velocity of the propellant to change the flow velocity and the incidence angle introduced into the propellant to reduce the amount of energy lost during navigation of the vessel 100 based on the flow of the modeled fluid; Determining the attachment position, size, attachment angle and twist angle of each of the stern appendages 121-124,
Step (b) simulates the flow of the plurality of stern adjuncts (121 ~ 124), the propellant 112 and the periphery of the hull attached to analyze the energy saving effect,
In the step (c), (c1) selecting initial design values of attachment positions, sizes, attachment angles, and torsion angles of the plurality of stern adjuncts 121 to 124, simulating the flow to analyze an amount of energy required. ; (c2) redesigning the attachment position, size, attachment angle and torsion angle of the plurality of stern adjuncts 121 to 124 based on the simulation result to simulate the flow and analyze the amount of energy savings; And (c3) when the plurality of stern adducts 121 to 124 having the smallest amount of energy loss are selected, the shape of the solid line scale of the plurality of stern adducts 121 to 124 of the model line scale obtained in the step (c2) is obtained. Further comprising determining,
All of the plurality of stern appendages 121 to 124 have different attachment positions and lengths in consideration of the rotational flows, and are attached to an asymmetric torsional flow control pin that is twisted about different rotation axes and has an asymmetric cross-sectional structure. Method of forming the stern structure of the ship. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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