A Study on the Maneuvering Characteristics of the Training Ship HANNARA using Computational Fluid Dynamics

선박의 조종 수학 모델을 이용하여 조종 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 유체력 미계수(Hydrodynamic Derivatives) 추정이 필요하다. 경험식을 통해 유체력 미계수를 추정하는 것은 신뢰도가 다른 방법에 비해 낮으며, 모형 시험을 통한 추정은 정확도 높은 미계수 결정이 가능하지만 경제적, 시간적 비용이 상당히 든다. 이를 고려하여 본 연구에서는 RANS(Reynolds Average Navier-Stokes) 기반의 전산유체역학을 이용하여 구속모형 시험을 수행하였으며 각 시험에 따라 선박에 작용하는 유체력을 획득하였다. 획득한 유체력을 바탕으로 MMG 모델을 이용하여 유체력 미계수를 추정하였다. 추정한 유체력 미계수를 선박 조종 모델에 적용하여 선회시험과 지그재그 시험을 수행하였으며, SSPA 연구기관에서 수행한 모형시험 결과와 비교 분석하였다. 선회 시험의 경우 각 요소에 대하여 약 3.4% 미만의 오차를 보였으며, 지그재그 시험의 경우 오버슈트 각에 대하여 약 1.4도 미만의 오차를 보였다. 각 시험에 대한 결과를 비교·분석한 결과 CFD를 이용하여 추정한 유체력 미계수가 타당한 계수값임을 확인하였으며 본 연구 방법의 유효성을 검증하였다. 향후 본 연구는 CFD를 활용하여 MMG 모델 이외에 다양한 모델을 적용하여 유체력 미계수 추정에 적용 가능 할 것으로 기대된다.The estimation of hydrodynamic derivatives is necessary for simulating the ship trajectories by solving the motion equations using appropriate mathematical models. Semi empirical formulas obtained by using linear regression analysis are inaccurate compared to other alternatives, and while the captive model test can provide reliable coefficents, it is expensive and time consuming. In light of this, virtual simulation of the captive model tests is conducted to obtain fluid forces by using RANS method based Computational Fluid Dynamics. Based on the obtained fluid forces, the hydrodynamic derivatives are estimated using the MMG model. The estimated coefficients are applied to the mathematical model to simulate the turning test and the zig-zag test of vessels, and their results are compared and analyzed with the results conducted by the SSPA Institute. In the turning test, the indices calculated were about 3.4% larger in maximum compared to the test results conducted by the Institute, while the maximum difference of OSA between calculation and experiment were about 1.4 degrees in the zig-zag test. It is found that the validity of this study is verified since the numerical simulations resulted with good accuracy that is close to the experimental results. It is expected of this study to be applicable to various models in addition to the MMG model to estimate hydrodynamic derivatives using CFD.1. 서 론 1 1.1 연구의 목적 1 1.2 연구의 배경 2 1.2 연구의 범위와 절차 6 2. 구속모형 시뮬레이션 8 2.1 개요 8 2.2 3 자유도 MMG 조종 운동 수학 모형 10 2.3.1 PMM 시험(Planner Motion Mechanism Test) 17 2.3.2 RA 시험(Rotating Arm Test) 28 3. 데이터 획득 및 검증 31 3.1 한나라호 모델 31 3.2 수치 데이터 33 3.2.1 타 단독 시험(Rudder Open Water Test) 데이터 35 3.2.2 정적시험(Static Test) - 사항시험(Static Drift Test) 데이터 36 3.2.3 조화시험(Harmonic Test) - 순수좌우동요시험(Pure Sway Test)데이터 38 3.2.4 조화시험(Harmonic Test) - 순수선수동요시험(Pure Yaw Test) 데이터 40 3.2.5 RA 시험(Rotating Arm Test) 데이터 44 3.3 유체력 미계수 추정 47 3.4 추정 유체력 미계수 검증 54 3.4.1 선회 시험 54 3.4.2 10도 지그재그 시험 57 3.4.3 20도 지그재그 시험 59 4. 결론 62 참고문헌 63Maste

위성부품의 열진공 거동 예측 및 제어기법 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :기계항공공학부,2002.Maste

측정효율 개선과 대면적 네트웍 연구를 위한 체외 신경전극칩 인터페이스 연구

한국과학기술원 :바이오및뇌공학과,학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 바이오및뇌공학과, 2021.2,[xvi, 200 p. :

Development of Switch System for the study of Desynchronization in Neural Network

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 바이오및뇌공학과, 2014.8, [ vi, 74 p. ]동기화 현상은 여러 자연현상에서 쉽게 관찰이 되며 뇌전증, 파킨슨병과 같은 뇌질환 환자의 뇌에서도 관찰이 된다. 최근에 이론적으로 비정상적으로 강한 동기화 활동을 억제시키는 데에 Coordinated Reset(CR) 자극 방법이 제안 되었다. 본 연구에서는 다채널전극 어레이 칩에 해마 세포를 배양하여 CR 자극의 효과를 보고자 한다. CR 자극 이론을 적용하기 위해서 스위치 시스템을 제작하였고, 고주파 펄스 자극이 다채널에 무작위 순서로 지연시간이 거의 없이 잘 전달이 되는 것을 확인하였다. CR 자극을 적용한 결과 배양한 신경세포가 나타내는 강한 동기화 활동이 억제되는 것을 확인하였다. 개발한 자극 스위치 시스템을 통해 뇌 질환에서 보이는 강한 동기화된 네트웍 활동을 조절할 수 있는 자극방법을 연구해 볼 수 있을 것으로 기대한다.한국과학기술원 : 바이오및뇌공학과

The chip using a titanium thin film patterning for cell culture and observation

본 발명은 기판상 티타늄 박막이 패터닝된 세포배양 기판 및 세포 관찰 방법에 관한 것으로, 구체적으로 고가의 장비 없이 체외배양된 신경세포나 신경줄기세포의 성장을 추적하면서 관찰할 수 있으며, 본 발명의 세표배양 및 관찰용 기판 위에 생체친화성 분자를 패터닝 할 수 있고, 면역염색을 통해 상기 기판에서 자란 세포들의 배양 중의 이미지를 토대로 세포 발달과정을 역추적할 수 있다