[저항론 실험] 선형수조에서의 저항실험 : 인수조에 설치된 모형선(Series 60)을 일정 속도로 예인하여 측정된 값으로 실선의 전저항을 추정

소개글

[저항론 실험] 선형수조에서의 저항실험 : 인수조에 설치된 모형선(Series 60)을 일정 속도로 예인하여 측정된 값으로 실선의 전저항을 추정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론
　(1) 선박 저항에 영향을 주는 요인
　(2) 선박의 저항 처리 방식의 특징
　(3) 선박저항의 계산
　(4) 예인 수조의 특징

3. 실험결과
　(1) 측정기준표 (Series 60)
　(2) 실험결과

4. 결과 고찰 및 검토
　(1) 실험 분석 결과 속도에 따른 저항 변화
　(2) 전반적인 저항 특성
　(3) 실험 시 발생한 문제점 및 해결방법
　(4) 잉여저항계수 Cr 가운데 일부 값이 음(-)인 이유
　(5) 회류수조와 예인수조의 차이 발생원인

본문내용

계수의 변화 비교 (파란색 모형선, 분홍색 실선)>
<예인수조> <회류수조>

<예인수조-모형선> <회류수조-모형선>
<예인수조-실선> <회류수조-실선>
<속도에 따른 선수 선미의 침하량 비교 (양수가 침하/보라색이 선수, 노란색 선미)>
<예인수조> <회류수조>
<속도에 따른 Trim/Sinkage 의 무차원화 값 비교 (밤색이 트림, 빨간색이 Sinkage)>
<예인수조> <회류수조>
4. 결과 고찰 및 검토
(1) 실험 분석 결과 속도에 따른 저항 변화
실험결과 속도에 따른 저항의 그래프를 살펴보면 속도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이지만
증가하는 비율이 커졌다 작아졌다를 반복하는 것을 알 수 있다. 저항론 시간에 배웠던 hump & hollow 의
영향을 받는 것 같다. 그리고 Sinkage 를 보면 저속에서 배가 떠있다가 고속으로 가면서 가라앉았는데
이것도 영향이 있을 것으로 생각 된다.
(2) 전반적인 저항 특성
전반적으로 전저항은 속도에 비례하여 증가하였다. 그리고 Fn 에 대한 전저항 계수는 감소하다 증가하였다.
마찰저항은 속도가 증가하면서 점점 줄어들었고 잉여저항의 경우 변동폭이 크고 특히 Fn 이 0.2103 일때
0에 가까운 값을 가지고 있었다. 이 경우 3차원 방법으로 생각하면 점성저항계수가 얼마인지는 알 수 없지만
형상계수가 1.1 만 넘더라도 점성저항계수가 전저항을 넘어버리는 상황이 발생한다. 아마 점성의 영향이거나
실험상의 오류가 있었던것 같다.
(3) 실험 시 발생한 문제점 및 해결방법
레이놀즈수를 살펴보면 보다 작은 구간이 전체 실험 구간의 반 이상을 차지하였다. 물론 배에는
turbulent stimulator 가 장착되어 있었지만 오차는 피할 수 없었을 것이다.
그리고 실험 전 배수량, 배의 자세등을 꼼꼼히 확인하고 가급적 레이놀즈수를 이상의 조건에서 실험을
하는 것이 좋을 것이다.
(4) 잉여저항계수 Cr 가운데 일부 값이 음(-)인 이유
이 현상의 원인은 Fn가 매우 낮은 영역에서 실험된 결과이므로 그러하다고 생각된다. 저항실험실
(suntt.snu.ac.kr) 게시판의 추가 설명을 따르자면, 이러한 경우는 주로 실험 및 계측 오차에 기인한다.
Fn가 매우 낮은 영역, 즉 조파현상이 거의 없는 영역에서 실험이 이루어졌으므로, 계측된 Cr값이 매우 작
은 상황인데, 이 때 데이터들이 실험 및 계측오차로 인해 매끈한 곡선의 형태가 아닌 약간씩 울퉁불퉁하게
튀는 부분을 가지게 됨으로 Cr이 종종 음수가 나오게 되는 것이다.
(5) 회류수조와 예인수조의 차이 발생원인
정확한 원인이 무엇인지는 모르겠지만 회류수조에서 실험시에 트림및 횡경사를 제대로 맞추지 못하고 실험
하였고 무엇보다 속도가 빨라짐에 따라 수면이 거칠어진 상태로 배에 닿게 되었다. 이것이 아마 잉여저항에
영향을 미쳤을 것으로 판단되고 회류수조에서는 격벽효과도 심하게 나타났었다.
그리고 눈으로 보아도 구분 될 정도로 배가 만들어내는 파장이 예인수조가 깨끗하게 발생하였다.

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