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단일 차인을 가진 파워 요트의 특성치 기반 선형 설계 프로세스 연구 : 파워 요트의 선각 생성 애플리케이션의 개발 및 검증
Research on Hull Development Based on Characteristic Design Process of Power Yacht With a Single Chine

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Authors
안동현
Advisor
신종계
Major
산업·조선공학부
Issue Date
2012-02
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 산업·조선공학부, 2012. 2. 신종계.
Abstract
현재 국내를 비롯하여 중국을 포함한 시장에서 보트와 선박을 이용한 레저활동에 대한 관심이 증대되고 있는 시대적 흐름에 따라 관련 제품을 생산하고 기술을 개발하는 다양한 시도가 이루어 지고 있다. 하지만 파워보트나 세일요트의 경우 그 크기나 기타 유형에 불문하여 국내에서는 업체에 따라 기존 개발 경험이 전무하거나 거의 없는 경우가 많다. 따라서 이와 관련된 제조업의 경우 생산 상의 주요한 단계 또는 제품을 주로 수입에 의존하고 있는 실정이다. 이는 국내 제조업체 또는 기술력이 발 빠르게 변화하는 시장에 적응하고 향후 고부가가치 시장으로 성장해 나가기 위해서 해결해야 하는 과제이다. 국민소득 수준에 맞추어 다가오는 해양 레저 산업의 전성기에 앞서 충분한 준비를 하기 위해서는 해양 레저산업에 필요한 주요 기술들에 대한 연구를 기반으로 기술력 국산화를 이루어야 하겠다.
본 논문에서는 이러한 해양 레저 전반에 걸쳐 기술적으로 의존하는 상황 하에서 설계를 하는 과정에서 모선의 정보가 없거나 부족한 업체에게 유용한 선형 생성 프로세스를 제시하였다. 기존의 선형 설계는 일반적으로 다음과 같은 과정을 통해 이루어져 왔다. 주로 모선에서 시작하여 설계선의 요구사항에 맞는 특성치를 갖도록 수정을 하며 수정된 선형을 주어진 설계 환경에서 가능한 각 종 성능 추정을 수행한다. 추정한 성능과 선형을 분석하여 다시 선형을 수정 하는 과정을 거치는 반복 작업을 하게 된다. 이와 같이 대부분의 선형 설계는 모선 정보에 기반하는 프로세스를 포함하고 있었다.
본 논문에서 제시하는 선형 설계 프로세스는 선박을 설계하고자 하는 초기 의사결정이 정해지는 시점에서 나오는 요구사항 및 주요 치수들을 통해서 선형을 설계할 수 있도록 한다. 선박이 가져야 하는 요구사항들로부터 한정되는 선형의 여러 특성치와 주요 치수들을 통해 특정 타입의 기본 선형을 생성해 준다. 또한 생성된 선형을 검증하고 이를 기반으로 수정 및 개선 과정을 반복하여 요구 사항을 만족하는 선형으로 발전시키는 것으로 선형 설계의 프로세스를 완료한다.
또한 제시한 선형생성 프로세스를 검증하기 위해서 상용 CAD 프로그램으로 이를 구현하는 애플리케이션을 개발해 보았다. 이를 통해 주요치수와 기존에 정의한 특성치의 값들을 통해 선형을 생성할 수 있으며 선형 설계의 다음 과정으로 생성된 선형의 유효성을 검증하기 위해 추정식을 통해 저항을 추정하도록 하였다.
새로운 설계를 시작하는 데에 있어 유효한 참조 정보를 얻기에 턱없이 부족한 정보를 가진 국내 파워 보트 제조업체의 현황을 고려한 초기 설계 단계에 사용할 수 있는 본 애플리케이션은 기업의 선형 설계 능력을 향상시켜 줄 수 있다.
Marine leisure is getting more and more interest in Asia, including China, as well as domestic market. However, domestic manufacturing industry associated with marine leisure is in its incipient stage and is primarily dependent on the imports of either some major step of the production or the final products. This is the challenge that the domestic manufacturing industry is confronted with to adapt to rapidly changing market.
Existing hull design processes typically start from the mother ship designs. Designers modify the characteristic values of the mother ship to meet the requirements first. After ship information is transformed to meet the requirements, the performance of the hull design is estimated. Then, the hull design and the performance estimation are analyzed and improved iteratively. However, when the design is modified in this process, the design process has to be repeated from the beginning all over again. This cumbersome process has to be repeated until the final hull design is acquired. As such, most of the hull design is based on the information from mother ships, which makes it difficult for domestic manufacturers to get into the market.
This study proposes a hull design process for companies with limited or no database of hull design. The hull design process proposed in this study designs a hull through the requirement and the main dimensions using a parametric method. Then, the performance of the designed hull is estimated. Based on the estimations, necessary modifications and the improvements are made. This process is repeated until the hull design meets all the requirements. However, in this process, the hull design can be easily acquired through the proposed parametric design method.
To validate the proposed hull generation process, an application in which the proposed process is applied is developed and presented. The hull is generated by main dimensions and characteristic values, and in order to validate the hull performance, resistance of the hull is calculated using the Savitskys estimation equation.
Domestic manufacturers are severely lacking in the mother ship information to get started on a new design. It is expected that this study contributes for these companies to improve the ability to design the hulls without the mother ship information.
Language
kor
URI
https://hdl.handle.net/10371/155014

http://dcollection.snu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000000815
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College of Engineering/Engineering Practice School (공과대학/대학원)Dept. of Naval Architecture and Ocean Engineering (조선해양공학과)Theses (Master's Degree_조선해양공학과)
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