비선형 횡동요 운동 해석의 수치적 민감도 연구

Abstract

본 논문은 선박의 안정성에서 중요한 문제 중 하나인 파라메트릭 횡동요의 수치해석에 관한 내용을 다루고 있다. 오늘날 비선형 횡동요 운동을 해석하는 방법으로 수치적인 접근이 많은 관심은 받고 있다. 본 논문에서는 규칙파와 불규칙파 중에서 두 컨테이너선 모델에 대하여 방대한 양의 수치계산을 수행하고, 그 결과를 분석함으로서 관련 인자의 민감도 연구를 수행 하였다. 규칙파 중에서 두 가지 수치해석 방법 즉, 충격응답함수법 및 랜킨패널법을 이용하여 시간영역에서 파라메트릭 횡동요 해석을 수행하였다. 이 결과들을 Mathieu 방정식을 이용한 해석 결과와 비교하였다. 불규칙파 중에서는 충격응답함수법을 이용하여 두 컨테이너선 모델에 대해 체계적인 연구가 진행되었다. 특히, 파라메트릭 횡동요에 영향을 미칠 것으로 예상되는 중요한 인자들의 영향과 결과의 민감도를 파악하기 위한 연구가 진행되었다. 고려된 인자들은 파 스펙트럼의 이산화 방법 및 개수, 성분파의 위상각, 운동 해석 time window, 배의 무게중심점에서 메타센터높이까지의 거리 (GM) 이다. 해석 결과를 바탕으로 각 인자들의 민감도를 파악하였다. 마지막으로, ITTC 파라메트릭 횡동요 비교연구의 실험결과와 본 연구의 결과들을 비교하였다.