KR101100576B1 - Wave reflection device for surface wave elimination using reflection in water tank - Google Patents
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Abstract
본 발명의 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치는, 물이 채워진 수조에서 발생하는 물결의 잔류파를 제거하는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에 있어서, 하부는 수조의 물속에 잠기고 상부는 수조의 물 표면상에 소정 정도 돌출되며, 수조의 평면상에서 "V"형으로 설치되어 물결의 잔류파를 수조의 측면으로 반사시켜 잔류파를 감쇄시키는 접이식 반사플레이트;를 포함하는 것에 의해 달성된다. 이에 따라, 수조 길이 방향으로 진행하는 파를 빠르게 감쇄시킴으로써, 양질의 실험 데이터를 얻을 수 있고 실험 시설의 정도를 높일 수 있으며 설치 및 이동이 용이한 효과가 있다.Wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in the water tank of the present invention, in the wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in the water tank to remove residual waves generated in the water filled tank, the lower part is submerged in the water of the tank Protruding to a predetermined degree on the water surface of the water tank, is installed in the "V" shape on the plane of the water tank to reflect the residual wave of the wave to the side of the tank; Accordingly, by rapidly attenuating the wave traveling in the longitudinal direction of the tank, it is possible to obtain high quality experimental data, increase the degree of the experimental facility, and easy installation and movement.
선형 시험 수조, 파 감쇄, 파 반사 Linear test bath, wave attenuation, wave reflection
Description
본 발명은 선박관련 시설인 선형 시험 수조에서 시험 시, 수조 수면근처에 발생하는 파(wave)를 효과적으로 반사 및 제거하기 위한 파 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접이식 "V"형 반사플레이트를 이용하여 시험 수조에서 발생하는 파를 신속하게 반사 및 제거할 수 있는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wave device for effectively reflecting and removing a wave generated near the surface of the tank when tested in a linear test tank, which is a ship-related facility, and more specifically, using a foldable "V" reflecting plate. Therefore, the present invention relates to a wave reflector for removing surface residual waves in a tank that can quickly reflect and remove waves generated in a test tank.
통상적으로 선형 시험 수조는 길이가 폭의 10배 이상인 형태를 갖고, 길이 방향으로 수상 또는 수중에서 실험대상 물체를 전진시켜 발생하는 유체현상을 관측하거나, 필요한 힘을 계측하는 시험이 수행된다. 특히 거대한 크기의 시설로서 주로 선박을 대상으로 수면근처에 물체를 위치시키게 되므로, 실험 물체가 이동함에 따라 수면에는 파도가 발생한다.Typically, a linear test bath has a shape that is at least 10 times the length, and a test is performed to observe the fluid phenomenon generated by advancing the object in the water or water in the longitudinal direction, or to measure the required force. In particular, as a large-scale facility, the object is placed near the surface of the water mainly for ships, so waves are generated on the surface as the test object moves.
일반적으로 모형선박(S)은 수조(9) 내에서 도 1에 도시된 바와 같이, 두 가지의 특징적인 파 형상을 발생하게 되는데, 모형선박(S)의 양 측면을 따라 만들어지는 파인 측면파(L.W : lateral wave)와, 수조(9)의 길이방향과 평행하게 진행하 는 횡파 (T.W : transversal wave)가 있다. 특히, 횡파(T.W)는 파의 진행방향이 수조의 길이 방향과 일치하므로, 감쇄효과가 낮은 상태에서 오랫동안 파형을 유지한다.In general, the model ship S generates two characteristic wave shapes as shown in FIG. 1 in the
즉, 수조(9) 내의 파가 감쇄되지 않으면, 수조(9)의 길이 방향 양끝을 왕복하면서 실험에 지속적으로 영향을 미치게 되고, 나아가 실험의 정도가 떨어지는 원인이 된다.That is, if the wave in the
따라서, 발생된 파를 단시간 내에 감쇄시켜야만 해당 실험시설의 정도(精度)를 높일 수 있는데 현재까지 이러한 장치가 마련되지 않고, 다만 측면파를 감쇄시키도록 수조의 측 벽면 수면 높이에 설치된 파 감쇄유닛 정도가 사용되고 있다.Therefore, the generated wave must be attenuated within a short time to increase the accuracy of the test facility. To date, such a device is not provided, but the wave attenuation unit installed at the surface level of the side wall of the tank so as to attenuate the side wave. Is being used.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, "V"형 접이식 반사플레이트를 이용하여 수조 길이 방향으로 진행하는 파를 빠르게 감쇄시킴으로써, 양질의 실험 데이터를 얻을 수 있고 실험 시설의 정도를 높일 수 있으며 설치 및 이동이 용이한 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by rapidly attenuating the wave traveling in the longitudinal direction of the tank using the "V" type foldable reflection plate, it is possible to obtain high quality experimental data and increase the degree of the experimental facility It is an object of the present invention to provide a wave reflecting device for removing surface residual waves in a water tank which can be easily installed and moved.
본 발명의 목적은, 물이 채워진 수조에서 발생하는 물결의 잔류파를 제거하는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에 있어서, 하부는 상기 수조의 물속에 잠기고 상부는 상기 수조의 물 표면상에 소정 정도 돌출되며, 상기 수조의 평면상에서 "V"형으로 설치되어 상기 물결의 잔류파를 상기 수조의 측면으로 반사시켜 상기 잔류파를 감쇄시키는 접이식 반사플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에 의해 달성된다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is a wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in a tank for removing residual waves of waves generated in a tank filled with water, the lower part of which is submerged in the water of the tank and the upper part of which is predetermined on the water surface of the tank. And a foldable reflection plate installed in a "V" shape on the plane of the tank to reflect the residual wave of the wave to the side of the tank to attenuate the residual wave. Is achieved by a wave reflector.
또한, 상기 반사플레이트는 물에 뜨고, 상기 반사플레이트가 수직으로 물에 뜨도록 상기 반사플레이트의 하부에 설치되는 중량 부재;를 더 포함하되, 상기 반사플레이트 및 상기 중량 부재의 이동을 용이하도록 상기 반사플레이트와 상기 중량 부재가 함께 상기 수조의 물에 뜰 수 있다.The reflective plate may further include a weight member that floats in water and is installed under the reflective plate so that the reflective plate floats vertically in water. The plate and the weight member may float together in the water of the bath.
또한, 상기 반사플레이트는 상기 잔류파를 더욱 용이하게 제거하기 위해 상기 반사플레이트를 펼쳤을 때 상기 반사플레이트와 상기 수조의 끝단 사이의 각도 가 15˚~40˚ 각도로 형성되고, 상기 반사플레이트를 용이하게 접거나 펼칠 수 있도록 상기 반사플레이트의 상단에 로프와 연결되는 고리;를 더 포함할 수 있다.In addition, the reflection plate is formed at an angle of 15 ° ~ 40 ° angle between the reflection plate and the end of the tank when the reflection plate is unfolded in order to more easily remove the residual wave, the contact plate is easily contacted It may further include a ring connected to the rope on the top of the reflective plate to expand or expand.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치는 파 발생 이후에 수행하는 실험에서 수조 길이 방향으로 진행하는 파를 빠르게 감쇄시킴으로써, 파로 인하여 시험 결과에 주는 영향을 최소화하여 이에 따른 시험 정도 향상의 효과가 있다. 즉, 시험 정도가 향상되면, 동일한 시험조건에서 재 시험하는 횟수가 줄게 되므로 시험 소요시간을 단축할 수 있게 되며, 결과적으로 시험 시설의 효율적인 운용이 가능해진다.As described above, the wave reflecting apparatus for removing the surface residual waves in the tank according to an embodiment of the present invention by rapidly attenuating the wave traveling in the longitudinal direction of the tank in the experiment performed after the wave generation, the effect on the test results due to the wave By minimizing this, there is an effect of improving the accuracy of the test. In other words, if the test degree is improved, the number of times of retesting under the same test conditions is reduced, so that the test time can be shortened, and as a result, the test facility can be efficiently operated.
본 발명의 목적은, 물(W)이 채워진 수조(9)에서 발생하는 물결의 잔류파를 제거하는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치(1)에 있어서, 하부는 상기 수조(9)의 물(W)속에 잠기고 상부는 상기 수조(9)의 물(W) 표면상에 소정 정도 돌출되며, 상기 수조(9)의 평면상에서 "V"형으로 설치되어 상기 물결의 잔류파를 상기 수조(9)의 측면으로 반사시켜 상기 잔류파를 감쇄시키는 접이식 반사플레이트(2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치(1)에 의해 달성된다.An object of the present invention is a wave reflecting apparatus (1) for removing surface residual waves in a tank for removing residual waves of waves generated in a water tank (9) filled with water (W), the lower portion of which is the water of the tank (9). Submerged in (W) and the upper part protrudes to a predetermined degree on the surface of the water (W) of the water tank (9), is installed in the "V" shape on the plane of the water tank (9) to the residual wave of the wave the water tank (9) It is achieved by the wave reflecting apparatus (1) for removing the surface residual waves in the tank comprising a; fold reflection plate (2) for attenuating the residual wave by reflecting to the side of the.
또한, 상기 반사플레이트(2)는 물(W)에 뜨고, 상기 반사플레이트(2)가 수직으로 물(W)에 뜨도록 상기 반사플레이트(2)의 하부에 설치되는 중량 부재(22);를 더 포함하되, 상기 반사플레이트(2) 및 상기 중량 부재(22)의 이동을 용이하도록 상기 반사플레이트(2)와 상기 중량 부재(22)가 함께 상기 수조(9)의 물에 뜰 수 있다.In addition, the reflection plate (2) floats in the water (W), the
또한, 상기 반사플레이트(2)는 상기 잔류파를 더욱 용이하게 제거하기 위해 상기 반사플레이트(2)를 펼쳤을 때 상기 반사플레이트(2)와 상기 수조(9)의 끝단 사이의 각도가 15˚~40˚ 각도로 형성되고, 상기 반사플레이트(2)를 용이하게 접거나 펼칠 수 있도록 상기 반사플레이트(2)의 상단에 로프와 연결되는 고리(5);를 더 포함할 수 있다.In addition, the reflection plate (2) has an angle between the reflection plate (2) and the end of the water tank (9) is 15 ° ~ 40 ° when the reflection plate (2) is unfolded in order to more easily remove the residual wave Is formed at an angle, the ring (5) connected to the rope on the top of the
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치(1)는 반사플레이트(2), 힌지(4), 고리(5) 및 중량 부재(22)를 포함한다.As shown in Figures 2 to 6, the
반사플레이트(2)는 대략 직사각의 두 개의 반사패널(21)이 대칭으로 구비되고, 반사패널(21) 사이에 힌지(4)가 설치되어 접거나 펼칠 수 있다. 여기서, 반사플레이트(2)는 수중에서 용이한 이동을 위해 반사패널(21)을 수중에 뜨도록 부유부재로 형성하거나 중공으로 형성할 수 있다. 또한, 수조(9)의 잔류파를 더욱 용이하게 제거하기 위해 반사플레이트(2)가 펼쳐졌을 때 반사패널(21)과 수조(9)의 끝단 사이각(a)이 15˚~40˚ 사이의 각도로 형성되도록 즉, 반사플레이트(2)의 펼친 모양이 "V"형태가 되도록 힌지(4)가 설치되는 선단 부분을 경사지게 형성하여 반사플레이트(2)가 설정각도 이상 벌어지는 것을 방지한다.
한편, 반사패널(21)에 힌지(4)가 단단히 고정될 수 있도록 반사패널(21)과 힌지(4) 사이에 지지플레이트(3)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 힌지(4)를 반사패널(21)에 직접 고정하지 반사패널(21)에 지지플레이트(3)를 먼저 설치한 후 힌지(4)를 여기에 고정함으로써, 측면파(L.W) 및 횡파(T.W)의 충격에 의해 힌지(4)가 반사패널(21)로부터 분리되는 것을 방지한다.Meanwhile, the
고리(5)는 반사패널(21)의 상단 코너에 관통공(211)을 형성하고 여기에 고리(5)를 끼워 설치한다. 이에 따라, 고리(5)에 후크 또는 로프 등을 걸어서 연결하여 반사플레이트(2)를 더욱 용이하게 이동시킬 수 있다. 여기서, 고리(5)는 부유물 및 이물질이 섞인 수조(9)를 청소하기 위해 반사플레이트(2)를 접은 후 반사플레이트(2)를 수조(9)의 끝에 밀착시키도록, 반사패널(21)의 상단 앞쪽에 더 설치될 수 있다. 이는, 반사플레이트(2)가 수조(9)의 길이방향으로 세워지는 것을 방지하도록 반사패널(21)의 상단 앞쪽에 설치된 고리(5)에 후크 또는 로프 등을 걸어 잡아당겨서 반사플레이트(2)를 수조(9)의 끝에 밀착시킴으로써, 수조(9)를 용이하게 청소할 수 있다.The
중량 부재(22)는 수중에서 반사플레이트(2)가 수직으로 세워지도록 반사패널(21)의 하부에 설치된다. 즉, 반사패널(21)이 부유부재 또는 중공으로 형성되면 반사플레이트(2)가 수직이 아닌 수평으로 뜰 수 있다. 따라서, 반사플레이트(2)가 수중에서 수직으로 세워지도록 반사패널(21)의 하부에 중량 부재(22)를 설치하는 것이 바람직하다.The
한편, 반사플레이트(2)의 용이한 이동을 위해 중량 부재(22)가 반사플레이트(2)와 함께 물(W)에 뜨도록 중량 부재(22)의 무게를 조절할 수 있다. 즉, 반사플레이트(2)가 수면으로부터 일정 높이로 돌출되어 유지되도록 중량 부재(22)의 무게를 조절하여 반사플레이트(2) 및 중량 부재(22)가 수조(9)의 바닥(91)으로부터 떠 있는 상태가 된다. 이에 따라, 반사플레이트(2) 및 중량 부재(22)가 떠 있는 상태를 유지함으로써, 작은 힘으로도 본 발명의 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치(1)를 이동시킬 수 있다.Meanwhile, the weight of the
여기서, 반사플레이트(2)의 돌출되는 높이는 20mm~100mm 사이로 형성하며 깊이는 수조(9)에서 이용하는 모형선박(S)의 흘수의 절반 이상 되도록 형성한다.Here, the projecting height of the
이하 도 1 및 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치(1)의 사용 상태를 설명하기로 한다.Hereinafter, a state of use of the
도 1에 도시된 바와 같이, 모형선박(S)이 앞으로 나아가면 두 가지 파 형상을 발생하게 되는데 모형선박(S)의 양 측면을 따라 만들어지는 측면파(L.W)와, 수조(9)의 길이방향과 평행하게 진행하는 횡파(T.W)가 생성된다.As shown in FIG. 1, when the model ship S moves forward, two wave shapes are generated, the side waves LW formed along both sides of the model ship S, and the length of the
측면파(L.W)는 수조(9)의 측면에 반사되어 모형선박(S)의 앞으로 진행하고, 횡파(T.W)는 모형선박(S)이 전진함에 따라 모형선박(S)의 앞으로 진행한다.The side wave (L.W) is reflected on the side of the water tank (9) proceeds in front of the model ship (S), the transverse wave (T.W) proceeds in front of the model ship (S) as the model ship (S) advances.
이때, 측면파(L.W)는 수조(9)의 측면에 반사되어 앞으로 나아갈수록 파의 힘이 약해지지만, 횡파(T.W)의 경우 수조(9)의 길이방향과 평행하게 전진하므로 파의 힘이 약해지지 않아서 파가 감쇄하는데 시간이 오래 걸린다. 즉, 횡파(T.W)로 인하여 수조(9)의 잔류파는 수조(9)의 길이 방향 양끝을 오가면서 실험에 지속적으로 영향을 미치게 된다.At this time, the side wave (LW) is reflected on the side of the water tank (9), the force of the wave weakens as it goes forward, but in the case of the transverse wave (TW), the force of the wave is weak because it advances in parallel with the longitudinal direction of the water tank (9) It takes a long time for the wave to attenuate because it is not. That is, the residual wave of the water tank (9) due to the transverse wave (T.W) continuously affects the experiment while traveling both ends of the longitudinal direction of the water tank (9).
이러한 수조(9)의 잔류파를 신속하게 제거하기 위하여 모형선박(S)이 출발하는 수조(9)의 반대편 끝에 반사플레이트(2)를 펼쳐서 반사플레이트(2)의 모서리가 모형선박(S)을 향하도록 설치한다. 여기에, 본 발명이 잔류파로 인하여 모형선박(S) 방향으로 나아가거나 앞뒤로 유동하는 것을 방지하기 위해 반사패널(21)에 설치된 고리(5)에 로프 등을 연결한 후 로프를 수조(9)에 고정한다.In order to quickly remove the residual wave of the
횡파(T.W)가 나아가 반사플레이트(2)에 도달하면, 횡파(T.W)는 도 5에 도시된 바와 같이 경사진 반사플레이트(2)에 부딪쳐 수조(9)의 양측으로 경사져 반사된 다. 이렇게 반사된 반사파(R.W)는 계속해서 수조(9)의 측면으로 반사되어 감쇄하고, 계속해서 수조의 측면에 반사되어 나온 반사파(R.W)는 앞서 밀려오던 측면파(L.W)와 부딪쳐 반사파(R.W) 및 측면파(L.W) 등의 잔류파가 더욱 빠르게 감쇄된다. 이에 따라, 양질의 실험데이터를 얻을 수 있으며 효율적인 실험시설을 운용할 수 있으므로 실험시간을 단축하고 유지비용이 절감된다.When the shear wave T.W further reaches the
만약, 반사플레이트(2)의 각도가 45˚로 경사져 설치되면, 횡파(T.W)가 경사진 반사플레이트(2)에 부딪쳐 수조(9)의 양측으로 수직이게 반사된다. 즉, 수조(9)의 양측으로 반사된 반사파(R.W)는 다시 반사플레이트(2)에 부딪쳐 횡파(T.W)가 전진해오던 반대 방향으로 반사될 수 있다. 이는 수조(9)의 양끝으로 잔류파가 왕복할 수 있다. 따라서, 반사플레이트(2)를 수조(9)에 설치할 때 반사플레이트(2)와 수조(9)의 끝단 사이각(a)을 15˚~40˚ 각도가 되도록 설치하는 것이 바람직하다.If the angle of the
상술한, 본 발명의 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에 사용된 동일한 번호는 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.The same number used in the wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in the water tank of the present invention described above can be omitted as necessary.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Shall not be construed as being understood. Therefore, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains may easily implement other forms of the present invention within the same scope as the above-described embodiments, or the present invention only by the description of the embodiments of the present invention. It will be possible to practice the invention in the same and equal range.
도 1은 시험용 수조에서 모형선박이 진행시 발생하는 측면파 및 횡파를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing side waves and transverse waves generated when a model ship proceeds in a test tank.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing a wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in a tank according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 본 발명의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 and 4 schematically show the operating state of the present invention.
도 5는 본 발명의 사용상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.5 is a view schematically showing a use state of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치에서 반사플레이트의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.6 is a schematic cross-sectional view of a reflecting plate in a wave reflecting apparatus for removing surface residual waves in a tank according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1; 수조 내 표면 잔류파 제거를 위한 파 반사장치One; Wave reflector for surface residual wave removal in tank
2; 반사플레이트 3; 지지플레이트2;
4; 힌지 5; 고리4;
9; 수조 21; 반사패널9;
22; 중량 부재 91; 바닥22;
211; 관통공 S; 모형선박211; Through hole S; Ship model
L.W; 측면파 T.W; 횡파L.W; Side wave T.W; Sea wave
R.W; 반사파 W; 물R.W; Reflected wave W; water
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |