손상선박의 예인 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 해양사고로 인해서 손상된 선박의 예인 특성에 대해서 살펴보고자 하며, 이를 위해서 선박의 동적 해석을 수행할 수 있는 KIMAPS (KRISO Integrated Multi-body And Positioning Simulation system)프로그램을 사용하여 예인 시뮬레이션을 수행하였다. 선박의 예인 특성을 살펴보기 위해서 예선, 부선 및 예인삭을 수치 모델링하였다. 부선의 운동은 MMG 모델 및 횡유동 모델(cross-flow model)을 적용하여 모사하였으며, 두 모델의 결과를 비교하였다. 두 모델은 예인 불안정상태에서 운동 진폭 및 진동주기에서 다소 차이는 있었지만 전반적인 경향은 동일하였으며, 예인 안정상태에서의 예인 특성 값 및 예인가능성에 대한 판단은 거의 동일하였다. 따라서 빠른 판단이 필요한 긴급구난 상황에서는 비교적 단순한 횡유동 모델을 실용적인 관점에서 사용할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 손상선박의 상태를 모사하기 위해서 상용 CFD 해석 프로그램인 StarCCM+를 사용하여 횡경사가 있는 상태에서의 조류하중계수를 추정하였으며, 이를 횡유동 모델에 적용하여 손상선박의 자세(횡경사 유무)에 따른 예인 특성을 확인하였다. 횡경사가 존재함으로 인해서 비대칭 유체력이 발생하였으며, 부선의 불안정한 운동 진폭 및 최대 장력이 증가함을 확인하였다.