수프라막스 벌크선의 파랑 중 부가저항 성능 비교 연구

Abstract

본 연구에서는 수프라막스(Supramax) 벌크선에 대하여, 정수 중 저항 및 파랑 중 부가저항 저감을 위해 선형을 최적화하고, 원본선형과 최적화된 선형에 대해서, 모형시험을 통해 성능 비교를 수행하였다. 모형시험은 선박해양플랜트연구소(KRISO) 예인수조에서, 정수 중 저항시험 및 선수 규칙파 중 부가저항시험을 수행하였다. 정수 중 저항시험 결과, 최적화 된 선형의 실선유효마력이 설계속도에서 원본 선형대비 약 3.6 % 감소하는 것으로 나타났다. 파랑 중 시험은 파장 대 선장비가 0.3에서 2.0까지의 선수 규칙파 조건에 대해 수행되었다. 운동응답이 유의미하게 나타나는 입사파 조건에서, 두 선형간의 상하동요 및 종동요 운동응답의 차이를 확인할 수 있었다. 규칙파 중 부가저항의 경우, 시험이 수행된 입사파 전영역에서 선형최적화에 따른 감소 효과를 보여주었다. 최종적으로 정수 중 저항시험결과와 규칙파 중 부가저항 시험결과를 바탕으로 장파정 불규칙파 중 실선의 유효마력을 추정하고, 선형 최적화에 따른 저감정도를 추정하였다. 불규칙파 중 부가저항 추정 시, ITTC 파 스펙트럼을 사용하고, 해상상태 코드를 기준으로 각 해상상태에서의 유의파고 평균값을 사용하였다. 해석결과 최적화된 선형은 ITTC 스펙트럼 해상조건 4-6 기준으로 4% 이상의 유효마력 감소율을 보이는 것으로 나타났다.