선박용 고양력 발생장치에 대한 실험적 연구

Abstract

선박의 제어에는 양력발생장치가 사용되고 있으며 대표적인 것으로는 선체를 부양시키기 위한 수중익(Hydrofoil), 횡동요 성능을 개선하기 위한 동요 감쇠 핀(Roll Stabilizer Fin), 조종성을 확보하기 위한 타(Rudder) 등이 있다. 본 연구에서는 선박에서 사용되는 플랩이 부착된 타를 대상으로 하여 고양력을 발생시킬 수 있도록 개선하는 문제를 다루었다. 유동박리 제어법 중의 하나인 경계층제어법의 대표적 형식인 분사플랩(blown flap)이 형성될 수 있도록 플랩이 부착된 타 모형의 주날개와 플랩 사이의 틈새로 플랩의 뒷날방향으로 물 제트를 분사할 수 있는 장치를 설계, 제작하고 선형시험수조에서 예인 실험하여 성능을 조사하였다. 계측된 결과의 범용성을 높이기 위하여 2차원 유동 특성 정보를 확보할 목적으로 타와 동일한 특성을 가지는 운동제어용 핀 모형을 제작하고 공동시험수조에서 실험을 수행하였다. 또한 표면 압력계측 및 간단한 유동가시화 같은 국부유동의 계측과 기존의 유동해석프로그램을 이용하여 점성유동해석을 수행하였다.