Numerical Study on Towing Stability of LNG Bunkering Barge in Calm Water

LNG 벙커링 바지의 정수 중 예인안정성에 관한 수치연구

In this paper, the towing stability of the LNG bunker barge is estimated. Currently, LNG bunkering barge is being developed as an infrastructure for the bunkering of LNG (Liquefied Natural Gas), an eco-friendly energy source. Since the LNG bunker barge are in the form of towed ship connected to the tow line, the towing stability of the LNG bunker barge is very important for the safety of not only the LNG bunker barge but also the surrounding sailing vessels. The numerical code for towing simulation was developed to estimate the towing stability of the LNG bunker barge at the initial design stage. The MMG(Manoeuvring Mathematical Group) model was applied to the equations of motion and the empirical formula was applied to the maneuvering coefficients so that they could be used in the initial design stage. To validity of the developed numerical code, it was compared with published calculation and model test results. Towing simulations were carried out according to with and without stern skeg of the LNG bunker barge using the developed numerical code. Through the results of the simulations, the appropriateness of the stern skeg area designed was confirmed.

본 논문에서는 LNG 벙커링 바지에 대한 예인안정성을 평가하였다. 친환경 에너지원인 LNG(액화천연가스)의 전환을 위한 인프라로 LNG 벙커링 바지가 개발되고 있다. LNG 벙커링 바지는 예인줄에 연결되어 이동하는 부선의 형태이기때문에 LNG 벙커링 바지의 예인안정성의 확보는 LNG 벙커링 바지 뿐만아니라 주변 항해 선박의 안전을 위해 매우 중요하다. LNG 벙커링 바지의 예인안정성을 초기 설계단계에서 추정하기 위해서 예인시뮬레이션을 위한 수치코드를 개발하였다. 초기설계단계에서 활용 가능하도록 운동방정식에는 조종수학그룹(MMG)모델이 적용되었고 조종미계수에는 경험식이 적용되었다. 개발된 수치코드의 유효성을 확인하기 위해 발표된 계산 및 모형시험의 결과와 비교하였다. 개발된 수치코드를 이용하여 LNG 벙커링 바지의 선미 스케그 유무에 따른 예인시뮬레이션을 수행하였다. 수행된 시뮬레이션을 통해 설계된 선미 스케그 면적의 적정성을 확인하였다.