Whipping analysis of hull girders considering slamming impact loads

슬래밍 충격하중을 고려한 선체 휘핑 해석

  • 박성환 (한국기계연구원 구조시스템연구부) ;
  • 이근배 (한국기계연구원 구조시스템연구부) ;
  • 임채환 (서울대학교 조선해양공학과 대학원)
  • Published : 2000.08.01

Abstract

Elastic dynamic responses analysis program for ship hulls considering slamming impact loads due to the voyage in large amplitude waves is developed. Ship hull structures are modeled by a thin-walled beam model in order to consider effects of shear deformation. The momentum slamming theory is used to derive nonlinear hydrodynamic forces considering intersection between wave particles and ship section. For the validation of the developed computer program, motions of a V-shaped simple section model and S-175 standard container model are calculated and analyzed. In each numerical example, time histories of relative displacement, velocity and vertical bending moment of a ship section are derived, considering the effect of slamming impacts in various wave conditions.ures near the free surface as well as the wake of the hydrofoil.

본 연구에서는 대파고 파랑 중을 항해하는 선박의 슬래밍 충격에 대한 선체 전체의 동적 탄성응답 해석법을 개발하였다. 선체구조는 전단효과를 고려하는 박판보 유한요소이론을 활용하였으며, 선체 각 단면에 작용하는 유체력은 통상의 선형 운동체 이론에 덧붙여 물체 경계의 비선형성을 고려하여 추정하였다. 즉 매 순간 선체와 파 입자간의 접수 형상을 고려하는 비선형 유체력 추정법을 모멘텀 슬래밍 이론에 근거하여 정식화하였다. 개발된 해석법의 검증을 위해 V형 단면 선형과 S-175 선형 모델을 대상으로 수치해석을 수행하였다. 시간 영역에 있어 각 단면에서의 파면에 대한 상대 변위 성분과 속도 성분들을 계산하였으며, 선체 중앙 단면에서의 굽힘 모멘트 값의 시간이력을 검토하였다.

Keywords

References

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