공기저항 저감을 위한 LNG선 상부구조물 형상설계 및 성능평가

Abstract

선박의 에너지 절감을 위한 연구의 일환으로 LNG선에 작용하는 공기저항의 저감을 위한 형상 수정 및 풍동시험을 통한 성능평가를 수행하였다. LNG선의 공기저항 저감을 위한 장치로써 선수갑판 바이저(visor), 거주구 및 연돌 구조물 후면에 설치하는 보트테일(boat-tail), 거주구 및 연돌 사이의 갭-프로텍터(gap-protectors)와 구조물 모서리에 필렛(fillets)을 적용한 형상을 설계하고, 각 요소들을 적용한 형상에 대하여 풍동시험을 수행함으로써 각 요소의 공기저항 저감효과를 평가하였다. 그리고 일반적인 LNG선의 형상과 달리 상부구조물 형상을 유선형으로 설계한 경우 공기저항 저감효과를 풍동시험을 통하여 평가하였다. 풍향(wind directions) 변화에 따라 풍하중 변화를 고찰하였으며 기존형상에 대한 추가장치들 중에는 보트테일의 저항저감효과가 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 상부구조물의 유선형 설계를 통하여 큰 폭으로 공기저항을 저감할 수 있음을 확인하였다.일(boat-tail), 거주구 및 연돌 사이의 갭-프로텍터(gap-protectors)와 구조물 모서리에 필렛(fillets)을 적용한 형상을 설계하고, 각 요소들을 적용한 형상에 대하여 풍동시험을 수행함으로써 각 요소의 공기저항 저감효과를 평가하였다. 그리고 일반적인 LNG선의 형상과 달리 상부구조물 형상을 유선형으로 설계한 경우 공기저항 저감효과를 풍동시험을 통하여 평가하였다. 풍향(wind directions) 변화에 따라 풍하중 변화를 고찰하였으며 기존형상에 대한 추가장치들 중에는 보트테일의 저항저감효과가 가장 큰 것을 확인하였다. 또한 상부구조물의 유선형 설계를 통하여 큰 폭으로 공기저항을 저감할 수 있음을 확인하였다.