본문내용
에서 Iz = Msr2의 관계임
Lpp:垂線間 길이(m)
Cb:블록계수 , Cb = ∇/(LppㆍBㆍd) =
〔∇ : 선박의 배수부피(㎥), B : 형폭(m), d : 흘수(m)〕
도참(2-8) 장축방향의 회전반경과 블록계수와의 관계(Myer. 1969)
(3) 선박이 P점에서 접안시설의 방충재 F1과 F2에 접촉할 때 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리 ℓ은 다음 2가지 식으로 구할 수 있다.
여기서, : 선박이 방충재 F1에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리
:선박이 방충재 F2에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리
θ:접안각도(설계조건에 주어진 값으로 통상 0~10°정도가 많다)
:배의 장축방향에서 관측한 방충재 간격과 수선간 길이의 비
α:방충재와 접촉점 높이에서 선박측면의 平行舷의 길이와 수선간 길이의 비
:방충재 F1과 F2의 사이에서 선박과 접안시설이 가장 가까운 점을 표시하는 계수, 0
도참(2-9) 선박의 접안상황
[4] 가상질량계수
가상질량계수는 다음식으로 계산하는 것을 표준으로 한다.
여기서,:블록계수
∇:선박의 배수부피(㎥)
:수선간 길이(m)
B:형폭(m)
d:만재흘수(m)
〔參考〕
(1) 선박의 접안시에는 선박의 질량()과 선박주변 수괴의 질량(Mw)이 동시에 감속된다. 따라서 수괴의 질량에 의한 관성력이 선박에 부가된다.
이로 인한 가상질량 계수는 다음식으로 구한다.
여기서,:가상질량계수
:선박의 질량(선박의 배수량/중력가속도)
:선박주변의 수괴질량(부가질량) (t)
(2) 수선간 길이(Lpp), 형폭(B), 만재흘수(d)는 대상선박의 치수를 사용하는 것이 원칙이지만 표준선형으로 사용할 경우 표준선형표를 사용할 수 있다. 또한 선박의 주요치수에 관한 형폭, 만재흘수의 回歸式이 제안되어 있고 이를 참고로 할 수 있다.
또한, 재하중량톤수(DWT)와 총톤수(GT)와 수선간 길이 관계식은 다음과 같다.
2. Marine fender design manual formula-1(Bridge stone)에 의한 방법
접안에너지 공식
▧ Ef =
여기서,
Ef
:
Effective berthing energy (tonfm)
:
Displacement tonnage (tonf) - DT
:
Additional weight (ton)
V
:
Berthing speed (m/sec)
K
:
Eccentricity factor
Additional weight (W2)
▧
여기서,
:
Specific weight of sea water (1.03ton/㎥)
L
:
Length of vessel (m)
H
:
Full draught (m)
Eccentricity factor (K)
▧ K =
여기서,
K
:
편심계수( = 0.5 )
ℓ
:
접촉길이 (m)
r
:
회전반경 (m)
r과 ℓ값은 보통 선장의 1/4로 적용
▨ 방충재 설계
가. 설계조건
대상선박
(DWT)
선장
(m)
선폭
(m)
만재흘수
(m)
접안속도
(m/sec)
접안각도
(°)
접안방법
30,000
218.0
30.2
11.1
0.15
10.00
1/4점
나. 방충재 규격검토
1) 접안에너지 산정
Ef = CeCmCsCc
식에서 Ef : 선박의 접안에너지(tm)
g : 중력가속도(m/sec)
Ws : 선박의 배수량(t)
V : 선박의 접안속도(m/sec)
Ce : 편심 계수(1/{1+(ℓ/r)²})
Cm : 가상질량 계수
Cs : 유연성 계수(=1.0)
Cc : Berth 형상계수(=1.0)
(가) 편심계수(Ce) 산정
Ce =
여기서, r : 수평면에서 선박의 중심을 통하는 연직축 둘레의
회전반경(m)
ℓ : 계류시설에 평행으로 측정한 접촉점에서부터 선박의 중심까지의 거리(m)
Ce = = 0.508
여기서, ℓ = rㆍ Cos
r = (0.19Cb + 0.11) Lpp
① 수선간 길이(Lpp)산정
log(Lpp) = 0.516 +0.401log(DWT)
= 0.516 + 0.401 Log(30,000) = 2.3113
Lpp = 204.8m
② 배수톤수 산정
log(DT) =0.365+0.953log(DWT)
=0.365+0.953 Log(30,000) =4.632
DT = 42,825 Ton
③ 블록계수(Cb) 산정
Cb = DT/(W0ㆍLppㆍBㆍd)
=42,825/(1.03 x 204.8 x 30.2 x 11.1
=0.606
④ 회전반경산정
r = (0.19Cb + 0.11) Lpp
= (0.19 x0.606 + 0.11) x 204.8
= 46.1m
⑤ 선박중심까지의 거리
ℓ = rㆍ Cos = 46.1xCos 10˚ =45.4m
(나) 가상질량계수(Cm) 산정
Cm = 1 + ×
여기서, Cb : 블록계수(=0.606)
d : 흘수(m)
B : 선폭(m)
Cm = 1 + × = 1.953
따라서 선박의 접안 에너지는 다음과 같다.
Ef = × 1.953 × 0.508 × 1.0 × 1.0
= 48.8 tm
2) 방충재 규격
o Cell Type을 채택하면
Cell-Type 1,250H(변형율 52.5% 기준) RH급
- 흡수에너지 : Ea = 49.6 tm > 48.8 tm
- 반력 : R = 90.4 t (선택)
o V-Type을 채택하면
V-Type SM 600H x 3m (변형율 52.5% 기준) ME급
- 흡수에너지 : Ea = 50.4 tm > 48.8 tm
- 반력 : R = 205.8 t
다. 방충재 배치간격
방충재 배치간격은 방충재가 선박의 접안에너지를 흡수하기전에 닿지 않도록 배치하여야 하며 다음식을 사용한다.
2L ≤ 2 : L ≤ = 11.7
식에서 h : 선박의 접안시 Fender의 높이
R : 선수의 선체 곡선상의 곡률반경(R 〉=218/4=54.5 )
(단위 : m)
구 분
h
선체의
곡률반경(R)
배치간격
적 용
30,000DWT
218.0
1.25
54.5
20.0
10.00
▨ 접안시충격력
: 대상선박의 적정 방충재 간격은 20m로 배치하며 안벽에 적용되는 충격력은 90.4ton 임
Lpp:垂線間 길이(m)
Cb:블록계수 , Cb = ∇/(LppㆍBㆍd) =
〔∇ : 선박의 배수부피(㎥), B : 형폭(m), d : 흘수(m)〕
도참(2-8) 장축방향의 회전반경과 블록계수와의 관계(Myer. 1969)
(3) 선박이 P점에서 접안시설의 방충재 F1과 F2에 접촉할 때 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리 ℓ은 다음 2가지 식으로 구할 수 있다.
여기서, : 선박이 방충재 F1에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리
:선박이 방충재 F2에 접촉할 때의 계류시설에 평행하게 관측한 접촉점에서 선박의 중심까지의 거리
θ:접안각도(설계조건에 주어진 값으로 통상 0~10°정도가 많다)
:배의 장축방향에서 관측한 방충재 간격과 수선간 길이의 비
α:방충재와 접촉점 높이에서 선박측면의 平行舷의 길이와 수선간 길이의 비
:방충재 F1과 F2의 사이에서 선박과 접안시설이 가장 가까운 점을 표시하는 계수, 0
[4] 가상질량계수
가상질량계수는 다음식으로 계산하는 것을 표준으로 한다.
여기서,:블록계수
∇:선박의 배수부피(㎥)
:수선간 길이(m)
B:형폭(m)
d:만재흘수(m)
〔參考〕
(1) 선박의 접안시에는 선박의 질량()과 선박주변 수괴의 질량(Mw)이 동시에 감속된다. 따라서 수괴의 질량에 의한 관성력이 선박에 부가된다.
이로 인한 가상질량 계수는 다음식으로 구한다.
여기서,:가상질량계수
:선박의 질량(선박의 배수량/중력가속도)
:선박주변의 수괴질량(부가질량) (t)
(2) 수선간 길이(Lpp), 형폭(B), 만재흘수(d)는 대상선박의 치수를 사용하는 것이 원칙이지만 표준선형으로 사용할 경우 표준선형표를 사용할 수 있다. 또한 선박의 주요치수에 관한 형폭, 만재흘수의 回歸式이 제안되어 있고 이를 참고로 할 수 있다.
또한, 재하중량톤수(DWT)와 총톤수(GT)와 수선간 길이 관계식은 다음과 같다.
2. Marine fender design manual formula-1(Bridge stone)에 의한 방법
접안에너지 공식
▧ Ef =
여기서,
Ef
:
Effective berthing energy (tonfm)
:
Displacement tonnage (tonf) - DT
:
Additional weight (ton)
V
:
Berthing speed (m/sec)
K
:
Eccentricity factor
Additional weight (W2)
▧
여기서,
:
Specific weight of sea water (1.03ton/㎥)
L
:
Length of vessel (m)
H
:
Full draught (m)
Eccentricity factor (K)
▧ K =
여기서,
K
:
편심계수( = 0.5 )
ℓ
:
접촉길이 (m)
r
:
회전반경 (m)
r과 ℓ값은 보통 선장의 1/4로 적용
▨ 방충재 설계
가. 설계조건
대상선박
(DWT)
선장
(m)
선폭
(m)
만재흘수
(m)
접안속도
(m/sec)
접안각도
(°)
접안방법
30,000
218.0
30.2
11.1
0.15
10.00
1/4점
나. 방충재 규격검토
1) 접안에너지 산정
Ef = CeCmCsCc
식에서 Ef : 선박의 접안에너지(tm)
g : 중력가속도(m/sec)
Ws : 선박의 배수량(t)
V : 선박의 접안속도(m/sec)
Ce : 편심 계수(1/{1+(ℓ/r)²})
Cm : 가상질량 계수
Cs : 유연성 계수(=1.0)
Cc : Berth 형상계수(=1.0)
(가) 편심계수(Ce) 산정
Ce =
여기서, r : 수평면에서 선박의 중심을 통하는 연직축 둘레의
회전반경(m)
ℓ : 계류시설에 평행으로 측정한 접촉점에서부터 선박의 중심까지의 거리(m)
Ce = = 0.508
여기서, ℓ = rㆍ Cos
r = (0.19Cb + 0.11) Lpp
① 수선간 길이(Lpp)산정
log(Lpp) = 0.516 +0.401log(DWT)
= 0.516 + 0.401 Log(30,000) = 2.3113
Lpp = 204.8m
② 배수톤수 산정
log(DT) =0.365+0.953log(DWT)
=0.365+0.953 Log(30,000) =4.632
DT = 42,825 Ton
③ 블록계수(Cb) 산정
Cb = DT/(W0ㆍLppㆍBㆍd)
=42,825/(1.03 x 204.8 x 30.2 x 11.1
=0.606
④ 회전반경산정
r = (0.19Cb + 0.11) Lpp
= (0.19 x0.606 + 0.11) x 204.8
= 46.1m
⑤ 선박중심까지의 거리
ℓ = rㆍ Cos = 46.1xCos 10˚ =45.4m
(나) 가상질량계수(Cm) 산정
Cm = 1 + ×
여기서, Cb : 블록계수(=0.606)
d : 흘수(m)
B : 선폭(m)
Cm = 1 + × = 1.953
따라서 선박의 접안 에너지는 다음과 같다.
Ef = × 1.953 × 0.508 × 1.0 × 1.0
= 48.8 tm
2) 방충재 규격
o Cell Type을 채택하면
Cell-Type 1,250H(변형율 52.5% 기준) RH급
- 흡수에너지 : Ea = 49.6 tm > 48.8 tm
- 반력 : R = 90.4 t (선택)
o V-Type을 채택하면
V-Type SM 600H x 3m (변형율 52.5% 기준) ME급
- 흡수에너지 : Ea = 50.4 tm > 48.8 tm
- 반력 : R = 205.8 t
다. 방충재 배치간격
방충재 배치간격은 방충재가 선박의 접안에너지를 흡수하기전에 닿지 않도록 배치하여야 하며 다음식을 사용한다.
2L ≤ 2 : L ≤ = 11.7
식에서 h : 선박의 접안시 Fender의 높이
R : 선수의 선체 곡선상의 곡률반경(R 〉=218/4=54.5 )
(단위 : m)
구 분
h
선체의
곡률반경(R)
배치간격
적 용
30,000DWT
218.0
1.25
54.5
20.0
10.00
▨ 접안시충격력
: 대상선박의 적정 방충재 간격은 20m로 배치하며 안벽에 적용되는 충격력은 90.4ton 임
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