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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 정대득
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 목포해양대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수43
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초 록
선박의 전복사고는 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생하지만, 최종
원인은 복원력 상실이다. 선박의 복원력은 항해 경과와 함께 필연적으로 변화
하기 때문에 출항 시점뿐만 아니라 항해 종료 시점까지 계속 안전한 수준으로
유지되어야 한다. 그러나 항해 중 선박의 복원력이 예측 이상으로 변화한다면
이를 조종특성의 변화만으로 인지하는 것은 매우 어려울 것이다. 따라서 복원
력을 상실한 선박의 거동특성을 파악하고 이론식과 실험을 통해 이를 확인할
필요가 있다.
복원력을 상실한 선박의 거동 중 가장 두드러지는 특성은 음의 복원력의 정
도에 따라 횡경사가 발생한다는 것이다. 본 연구에서는 복원력이 악화된 정도
에 따른 횡경사각을 이론식으로 계산하고, 수조실험을 통해 동일한 조건을 가
진 모델 선박의 거동을 비교분석하였다. 두 가지 경우의 실험에서 이론식에
의한 계산결과와 실험에 의한 결과는 매우 잘 일치하였다.
계산가능한 음의 복원력에 의한 횡경사각은 동요가 종료되어 선박이 안정되
었을 때의 각도이며, 주로 초기에 발생하는 최대횡요각은 모델선박의 경우 음
의 복원력에 의한 횡경사가 약 10도일 때 약 13도로 나타났으며 음의 복원력
이 심화될수록 최대횡요각도 크게 나타났다.
선박건조시에 작성된 복원정 곡선을 이용하여 선박이 복원력을 상실하였을
때 나타낼 거동에 대해 예측할 수 있는지를 검토하였다. 복원정 곡선의 곡률
에 따라 복원력 상실 시점에서 음의 복원력에 의한 횡경사가 발생할 것인지
또는 선박이 바로 전복될 것인지 추정할 수 있었다.
음의 복원력과 관련된 두 가지 사고사례를 소개하여 실제 선박에서 발생한
음의 복원력에 의한 횡경사를 확인하였다. 마지막으로 복원력을 상실한 선박
의 거동을 인지하였을 때 항해사가 취해야 할 가장 효율적인 복원력 회복조치
에 대해 검토하여 복원력 상실에 의한 선박 전복사고를 예방하고자 하였다.
선박의 전복사고는 다양한 요인들이 복합적으로 작용하여 발생하지만, 최종
원인은 복원력 상실이다. 선박의 복원력은 항해 경과와 함께 필연적으로 변화
하기 때문에 출항 시점뿐만 아니라 항해 종료 시점까지 계속 안전한 수준으로
유지되어야 한다. 그러나 항해 중 선박의 복원력이 예측 이상으로 변화한다면
이를 조종특성의 변화만으로 인지하는 것은 매우 어려울 것이다. 따라서 복원
력을 상실한 선박의 거동특성을 파악하고 이론식과 실험을 통해 이를 확인할
필요가 있다.
복원력을 상실한 선박의 거동 중 가장 두드러지는 특성은 음의 복원력의 정
도에 따라 횡경사가 발생한다는 것이다. 본 연구에서는 복원력이 악화된 정도
에 따른 횡경사각을 이론식으로 계산하고, 수조실험을 통해 동일한 조건을 가
진 모델 선박의 거동을 비교분석하였다. 두 가지 경우의 실험에서 이론식에
의한 계산결과와 실험에 의한 결과는 매우 잘 일치하였다.
계산가능한 음의 복원력에 의한 횡경사각은 동요가 종료되어 선박이 안정되
었을 때의 각도이며, 주로 초기에 발생하는 최대횡요각은 모델선박의 경우 음
의 복원력에 의한 횡경사가 약 10도일 때 약 13도로 나타났으며 음의 복원력
이 심화될수록 최대횡요각도 크게 나타났다.
선박건조시에 작성된 복원정 곡선을 이용하여 선박이 복원력을 상실하였을
때 나타낼 거동에 대해 예측할 수 있는지를 검토하였다. 복원정 곡선의 곡률
에 따라 복원력 상실 시점에서 음의 복원력에 의한 횡경사가 발생할 것인지
또는 선박이 바로 전복될 것인지 추정할 수 있었다.
음의 복원력과 관련된 두 가지 사고사례를 소개하여 실제 선박에서 발생한
음의 복원력에 의한 횡경사를 확인하였다. 마지막으로 복원력을 상실한 선박
의 거동을 인지하였을 때 항해사가 취해야 할 가장 효율적인 복원력 회복조치
에 대해 검토하여 복원력 상실에 의한 선박 전복사고를 예방하고자 하였다.
목차
목 차제 1장 서론1.1 연구 배경 11.2 선행 연구 21.3 연구 방법 및 목적 3제 2장 음의 복원력2.1 복원력의 개요 42.2 음의 복원력에 의한 횡경사 42.3 경심과 복원력 변화 62.4 음의 복원력을 가진 선박의 복원정 곡선 92.5 음의 복원력에 의한 횡경사각 계산 102.5.1 연직현측공식 102.5.2 횡경사각 산정 122.5.3 음의 복원력에 의해 횡경사된 선박의 경심높이 132.6 음의 복원력을 가진 선박의 거동 142.6.1 무게중심 상승과 복원정 곡선의 변화 142.6.2 복원정 곡선 사례 분석 17제 3장 음의 복원력을 가진 선박의 거동 실험3.1 실험의 개요 263.1.1 실험설비 263.1.2 음의 복원력 재현 283.2 실험 결과 323.2.1 횡경사각 분석 323.2.2 횡동요 분석 333.3 횡경사각 계산 36제 4장 음의 복원력 사고사례와 대응4.1 음의 복원력 관련 사고사례 384.1.1 C호 전복사고 384.1.2 S호 전복사고 434.2 음의 복원력 대응 534.2.1 음의 복원력에 의한 횡경사와 거동 인지 534.2.2 대응방안 인지 554.2.3 복원력 평가 다각화 59제 5장 결론
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