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저자정보
김현우 (인하대학교) 서재훈 (인하대학교) 정준모 (인하대학교)
저널정보
대한조선학회 대한조선학회 논문집 대한조선학회논문집 제58권 제6호(통권 제240호)
발행연도
2021.12
수록면
400 - 406 (7page)
DOI
10.3744/SNAK.2021.58.6.400

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The primary effect of the far-field underwater explosion (UNDEX) is the whipping of the ship hull girder. This paper aims to verify why inelastic effects should be considered in the whipping response estimations from the UNDEX simulations. A navy ship was modeled using Timoshenko beam elements over the ship length uniformly keeping the constant midship section modulus. The transient UNDEX pressure was produced using two types of the Geers-Hunter doubly-asymptotic models: compressible and incompressible fluids. Because the UNDEX model based on incompressible fluid assumption provided more increased fluid volume acceleration in the bubble phase, the incompressible fluid-based UNDEX model was adopted for the inelastic whipping response analyses. The non-linear hull girder bending moment-curvature curve was used to embed inelastic effects in the UNDEX analyses where the Smith method was applied to derive the non-linear stiffness. We assumed two stand-off distances to see more apparent inelastic effects: 40.5 m and 35.5 m. In the case of the 35.5 m stand-off distance, there was a statistically significant inelastic effect in terms of the average of peak moments and the average exceeding proportional limit moments. For the conservative design of a naval ship under UNDEX, it is recommended to use incompressible fluid. In the viewpoint of cost-effective naval ship design, the inelastic effects should be taken into account.
#Underwater explosion #UNDEX(수중 폭발) #Whipping response(휘핑 응답) #Direct integration(직접 적분법) #Far-field UNDEX(원거리 수중 폭발) #Stand-off distance(이격 거리) #Doubly-asymptotic model(이중 점근 모델) #Smith method(Smith 법)

목차

1. 서론
2. 배경 이론
3. 휘핑 응답 시뮬레이션 모델
4. 비교 연구
5. 결론
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
American Bureau of Shipping(ABS) / 2021 / Guidance notes on ship vibration google schola Caldwell, J. B. / 1965 / Ultimate longitudinal strength / Transantions of Royal Istitution of Naval Architects 107:411~430 google schola Coles, J. S / 1946 / Shock-wave parameters from spherical TNT charges detonated underwater / Underwater Explosion Research Office of Naval Research :1085~1105 google schola Farley, T.E / 1978 / Explosion Effects and Properties: Part II / Explosion Effects in Water google schola Geers, T. L / 2002 / An integrated wave-effects model for an underwater explosion bubble / Journal of Acoustic Society of America 111(4):1584~1601 google schola

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