KR101372151B1 - Cavitation test method in large cavitation tunnel by regulating vortex generator's angle automatically - Google Patents

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안종우
김기섭
박영하
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a testing method in a large cavitation tunnel by automatic angle adjustment of a vortex generator, and more specifically, to a novel concept of a testing method automatically performing angle adjustment of the vortex generator from the outside of the large cavitation tunnel by overcoming limiting conditions of a model ship when performing the vortex generator in the large cavitation tunnel, thereby installing and operating an angle adjustment device. According to the present invention, by performing change of a vortex generator installation angle in the large cavitation tunnel and measurement of accompanying cavitation-induced fluctuating pressure, an optimal installation angle of the vortex generator can be found from the point of view of cavitation.

Description

대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법{Cavitation Test Method in Large Cavitation Tunnel by Regulating Vortex Generator's Angle Automatically}Cavitation Test Method in Large Cavitation Tunnel by Regulating Vortex Generator's Angle Automatically}

본 발명은 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기 시험을 수행할 때 모형선의 제한조건을 극복하여 와류생성기 각도조절장치를 설치하고 구동시킴으로써 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 와류생성기의 각도조절을 수행할 수 있는 새로운 개념의 시험방법에 관한 것이다.The present invention relates to a test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel, and more specifically, to the vortex generator angle control device by overcoming the constraints of the model ship when performing the vortex generator test in the large cavitation tunnel It is a new concept test method that can adjust the vortex generator's angle automatically outside the large cavitation tunnel by installing and driving.

조선해양기술 분야에서, 와류생성기(VG: Vortex Generator)는 캐비테이션에 의한 선체 변동압력이 문제가 되었을 때 변동압력을 감소시키기 위하여 선체표면에 부착하는 부가물로서, 보다 구체적으로는, 프로펠러에 유입되는 반류유동을 제어하여 프로펠러 날개에 발생하는 캐비테이션과 선체표면에 작용하는 변동압력을 감소시키는 장치를 말한다. 이러한 와류생성기는 프로펠러와 선미형상의 제한적인 설계한계로 개선이 어려울 때 프로펠러 캐비테이션을 제어하여 선체 변동압력과 소음 감소를 위한 방법으로 사용된다.
In the field of shipbuilding and marine technology, VG (Vortex Generator) is an additive attached to the hull surface to reduce the fluctuation pressure when the hull fluctuation pressure caused by cavitation becomes a problem. It is a device to reduce the fluctuation pressure acting on the hull surface and the cavitation generated on the propeller wing by controlling the counterflow flow. This vortex generator is used as a method for reducing hull fluctuation pressure and noise by controlling propeller cavitation when it is difficult to improve due to the limited design limit of propeller and stern shape.

한편, 와류생성기의 설치로 인한 선속감소를 최소화하고 변동압력 감소효과를 충분히 얻기 위해서는 자항시험과 캐비테이션시험을 통하여 최적의 와류생성기 설치위치와 설치각도를 설정하여야 한다.
On the other hand, in order to minimize the flux decrease due to the installation of the vortex generator and to sufficiently obtain the effect of reducing the fluctuation pressure, the optimum vortex generator installation position and installation angle should be set by self-test and cavitation test.

최적의 와류생성기 설치위치와 설치각도를 설정하기 위한 와류생성기 시험은 예인수조 또는 대형캐비테이션터널에서 수행이 가능한데, 대형캐비테이션터널에서는 와류생성기 설치각도 변화에 따른 캐비테이션 유기 변동압력 계측이 동시에 가능하므로 캐비테이션 관점에서 최적의 와류생성기 설치각도를 즉시 찾아낼 수 있다.
Vortex generator testing to set the optimal vortex generator installation position and installation angle can be performed in towing tank or large cavitation tunnel. In large cavitation tunnel, cavitation organic fluctuation pressure measurement according to the vortex generator installation angle can be measured simultaneously. The optimum vortex generator installation angle can be found immediately at.

즉, 와류생성기 설치상태 변화에 따른 프로펠러 캐비테이션 성능 특성 연구를 위하여 대형캐비테이션터널에 모형선이 설치된 상태에서 좌현과 우현의 와류생성기 설치각도를 대칭 또는 비대칭적으로 변화시켜 가면서 프로펠러 면에서 반류분포 특성 변화를 실험적으로 분석하고 각각의 경우에 프로펠러 캐비테이션 거동과 변동압력 특성을 살펴본다. 이를 통하여 향후 프로펠러 캐비테이션 성능제어를 위하여 사용되는 와류생성기의 설치위치 및 설치각도 선정 시 선체반류 유동제어 관점에서 최적의 조건을 제시할 수 있다.
In other words, to study the propeller cavitation performance characteristics according to the change of the installation state of the vortex generator, the vortex distribution characteristics change in the propeller plane by changing the installation angles of the vortex generators of the port and starboard symmetrically or asymmetrically with the model ship installed in the large cavitation tunnel. Experimentally and examine propeller cavitation behavior and fluctuating pressure characteristics in each case. Through this, it is possible to suggest the optimal conditions from the viewpoint of hull counterflow control when selecting the installation position and installation angle of the vortex generator used for propeller cavitation performance control in the future.

한편, 와류생성기 시험 시 와류생성기 각도조절과 관련하여, 예인수조에서 와류생성기 시험을 수행할 때 각도조절은 수동으로 수행한다. 와류생성기를 모형선에 설치하여 일련의 자항시험을 수행한 후 모형선을 들어올려 각도를 수동으로 조절하고 다음 자항시험을 수행하는데, 각도조절 시간이 그리 오래 걸리지 않는다.
On the other hand, with respect to the vortex generator angle adjustment in the vortex generator test, when performing the vortex generator test in the towing tank, the angle adjustment is performed manually. After performing a series of self-tests by installing a vortex generator on the model ship, lifting the model ship and manually adjusting the angle and performing the next self-test, the angle adjustment time is not very long.

하지만, 대형캐비테이션터널에서 수동으로 각도를 조절하려면 시험부에 대한 배수 및 급수, 용수 내 공기제거 등으로 상당한 시간이 소요되는데(최소 5시간), 캐비테이션에 의한 영향이 최소화되는 최적의 와류생성기 설치각도를 찾기 위한 각도변화가 10개 이상일 경우 수동 각도조절은 상당히 비효율적이다.
However, manual adjustment of the angle in large cavitation tunnels takes considerable time due to drainage and water supply to the test section, air removal in the water (minimum 5 hours), and the optimal vortex generator installation angle with minimal cavitation effects. Manual angle adjustment is quite inefficient if there are more than 10 angle changes to find.

따라서 서보모터를 이용한 외부에서의 자동 각도조절이 시험의 효율성을 높일 수 있다. 즉, 대형캐비테이션터널에 와류생성기를 설치한 모형선을 설치하고 다양한 와류생성기 각도변화에 따른 변동압력을 계측하는 경우 와류생성기의 각도조절만 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 수행할 수 있다면 몇 시간 안에 변동압력 수준이 최적화되는 각도 조합을 찾아낼 수 있는 것이다.
Therefore, the automatic angle adjustment from the outside using the servomotor can improve the test efficiency. In other words, if a model ship with a vortex generator is installed in a large cavitation tunnel and the fluctuation pressure is measured according to various vortex generator angle changes, the vortex generator's angle can only be automatically adjusted outside the large cavitation tunnel. One can find the angle combination that optimizes the pressure level.

하지만, 여기서 문제는 와류생성기 각도조절장치가 모형선 내부까지 물이 가득 차고 압력이 0.02~3.0기압까지 변하는 환경에서 작동하는 수중용이어야 하며, 크기에도 제한이 있다는 것이다.The problem here, however, is that the vortex generator angle adjuster must be underwater, operating in an environment where the water fills up to the inside of the model ship and the pressure varies from 0.02 to 3.0 atm.

조선해양기술 분야에서 와류생성 또는 와류생성기와 관련한 특허문헌은 특별한 것이 존재하지 않으며, 다만 자동차 등 다른 기술 분야에서 다음과 같은 몇 가지 특허문헌이 존재할 뿐이다.There is no special patent document related to vortex generator or vortex generator in the field of shipbuilding and marine technology, but only a few patent documents exist in other technical fields such as automobiles. 1. 혼합기의 와류 생성장치(특허출원 제10-1997-0001264호)(도 9)1. Vortex generating device of the mixer (Patent Application No. 10-1997-0001264) (Fig. 9) 2. 내연기관의 와류 생성장치(특허출원 제10-1997-0062666호)(도 10)2. Vortex generating device of internal combustion engine (Patent Application No. 10-1997-0062666) (Fig. 10) 3. 와류생성 실린더를 구비한 가변 흡배기장치(특허출원 제10-1998-0021174호)(도 11)3. Variable intake and exhaust device with vortex generating cylinder (Patent Application No. 10-1998-0021174) (Fig. 11) 4. 와류생성구조의 연소실을 갖는 보일러(실용신안출원 제20-2004-0018662호)(도 12)4. Boiler with combustion chamber of vortex generating structure (Utility Model Application No. 20-2004-0018662) (Fig. 12) 5. 와류생성 열교환파이프(실용신안출원 제20-2001-0023053호)(도 13)5. Vortex generating heat exchange pipe (Utility Model Application No. 20-2001-0023053) (Fig. 13)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기 시험을 수행할 때 모형선의 제한조건을 극복하여 와류생성기 각도조절장치를 설치하고 구동시킴으로써 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 와류생성기의 각도조절을 수행할 수 있는 새로운 개념의 시험방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, when the vortex generator test in the large cavitation tunnel to overcome the constraints of the model ship by installing and driving the vortex generator angle control device automatically outside the large cavitation tunnel The objective is to provide a new conceptual test method for performing angular adjustment of vortex generators.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

모형선(90) 선체표면의 와류생성기(10) 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90)을 관통하도록 홀(20)을 가공하는 단계;Machining the hole 20 to penetrate the model ship 90 perpendicular to the vortex generator 10 mounting surface ("S") of the ship model ship surface;

모형선(90) 내부에 설치대(30)를 상기 홀(20)에 대하여 수직하게 되도록 설치하되, 상기 설치대(30)는 모형선(90)의 판재층(91)이 2층을 넘어가지 않는 범위에서 설치하며, 상기 설치대(30)가 설치된 상태에서 상기 홀(20)이 계속 연장하여 상기 설치대(30)를 관통하도록 상기 홀(20)을 가공하는 단계;The mounting table 30 is installed in the model ship 90 so as to be perpendicular to the hole 20, but the mounting table 30 is a range in which the plate layer 91 of the model ship 90 does not exceed two floors. Installing in the process of processing the hole (20) so that the hole (20) extends continuously and passes through the mounting table (30) while the mounting table (30) is installed;

각도조절축(40)의 한 쪽 끝단을 상기 와류생성기(10)와 연결하고, 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 상기 홀(20)을 따라 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90) 및 상기 설치대(30)를 연속으로 통과하도록 설치함으로써 상기 와류생성기(10)가 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 설치되도록 하는 단계;One end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the vortex generator 10, and the other end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the mounting surface (“S”) along the hole 20. Installing the vortex generator (10) perpendicularly to the mounting surface ("S") by vertically passing through the model line (90) and the mounting table (30);

와류생성기 시험 시 요구되는 토크 요건을 충족하기 위하여 50:1의 기어비를 갖는 웜앤휠기어(Worm & Wheel Gear)(51)를 사용하여 기어박스(50)를 제작하고, 절대값 엔코더(Absolute Encoder)를 포함하는 50W의 소형으로 서보모터(60)를 제작하고, 각도확인용 눈금판(70)을 제작한 후, 상기 서보모터(60)는 상기 기어박스(50)의 일 측면에 연결하고 상기 각도확인용 눈금판(70)은 상기 기어박스(50)의 상면에 설치하여 상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 기어박스(50)와 일체를 이루도록 하는 단계;In order to meet the torque requirements required for testing the vortex generator, the gearbox 50 is manufactured using a Worm & Wheel Gear 51 having a gear ratio of 50: 1, and an absolute encoder After manufacturing the servo motor 60 to a small size of 50W including, and after producing the angle check grid 70, the servo motor 60 is connected to one side of the gear box 50 and the angle check The scale plate 70 is installed on the upper surface of the gear box 50 so that the servo motor 60 and the angle check scale plate 70 is integrated with the gear box 50;

상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)과 일체를 이룬 상기 기어박스(50)를 상기 설치대(30)에 설치하되 상기 기어박스(50)는 상기 설치대(30)의 면적 범위 내에서 설치하며, 상기 기어박스(50)와 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 연결하는 단계;The gear box 50, which is integral with the servo motor 60 and the angle check scale 70, is installed on the mounting table 30, but the gear box 50 is within the area range of the mounting table 30. Installed in, connecting the other end of the gear box (50) and the angle control shaft (40);

상기 기어박스(50)가 상기 서보모터(60)에 의해 구동하면서 상기 각도조절축(40)을 회전시키고, 상기 각도조절축(40)이 회전하면서 상기 와류생성기(10)의 각도를 변화시키는 단계 및;Rotating the angle adjusting shaft 40 while the gearbox 50 is driven by the servo motor 60, and changing the angle of the vortex generator 10 while the angle adjusting shaft 40 rotates And;

상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 각도조절축(40)의 회전각도를 표시하여 상기 서보모터(60) 각도제어의 정확성 및 제어신호의 오류를 판정하는 단계;Determining the accuracy of the angle control of the servo motor (60) and an error of a control signal by displaying the rotation angle of the angle adjusting shaft (40) by the angle check grid (70);

를 포함하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법을 제공한다.It provides a test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel, including.

본 발명에 따르면, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기 시험을 수행할 때 모형선의 제한조건을 극복하여 와류생성기 각도조절장치를 설치하고 구동시킴으로써 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 와류생성기의 각도조절을 수행할 수 있으며, 이에 따라 와류생성기 설치각도 변화 및 이에 따른 캐비테이션 유기 변동압력 계측을 동시에 수행함으로써 캐비테이션 관점에서 최적의 와류생성기 설치각도를 즉시 찾아낼 수 있다.According to the present invention, when performing the vortex generator test in a large cavitation tunnel, by overcoming the constraints of the model ship, by installing and driving the vortex generator angle adjusting device, the vortex generator can be automatically adjusted outside the large cavitation tunnel. Therefore, the optimum vortex generator installation angle can be immediately found from the cavitation point of view by simultaneously performing the vortex generator installation angle change and the cavitation organic fluctuation pressure measurement.

도 1은 와류생성기의 형상.
도 2는 대형캐비테이션터널의 모형선에 설치된 와류생성기.
도 3은 와류생성기의 각도 변화 정의.
도 4는 와류생성기 및 각도조절축.
도 5는 본 발명에서 모형선 내부의 와류생성기 각도조절장치 설치대.
도 6은 본 발명에 따른 와류생성기 각도조절장치 구성도.
도 7은 본 발명에서 설치대 위에 장착된 와류생성기 각도조절장치.
도 8은 도 7의 "A" 확대도.
도 9는 선행기술문헌으로서, 혼합기의 와류 생성장치(특허출원 제10-1997-0001264호).
도 10은 선행기술문헌으로서, 내연기관의 와류 생성장치(특허출원 제10-1997-0062666호).
도 11은 선행기술문헌으로서, 와류생성 실린더를 구비한 가변 흡배기장치(특허출원 제10-1998-0021174호).
도 12는 선행기술문헌으로서, 와류생성구조의 연소실을 갖는 보일러(실용신안출원 제20-2004-0018662호).
도 13은 선행기술문헌으로서, 와류생성 열교환 파이프(실용신안출원 제20-2001-0023053호).1 is a shape of the vortex generator.
2 is a vortex generator installed on a model line of a large cavitation tunnel.
3 is the angle change definition of the vortex generator.
4 is a vortex generator and an angle control shaft.
Figure 5 is a vortex generator angle adjusting device mounting table inside the model ship in the present invention.
Figure 6 is a configuration of the vortex generator angle adjusting device according to the present invention.
Figure 7 is a vortex generator angle adjusting device mounted on the mounting in the present invention.
8 is an enlarged view of " A "
9 is a prior art document, a vortex generating device of a mixer (Patent Application No. 10-1997-0001264).
10 is a prior art document, a vortex generating device of an internal combustion engine (Patent Application No. 10-1997-0062666).
11 is a prior art document, a variable intake and exhaust device provided with a vortex generating cylinder (Patent Application No. 10-1998-0021174).
12 is a prior art document, a boiler having a combustion chamber having a vortex generating structure (Utility Model Application No. 20-2004-0018662).
13 is a prior art document, a vortex generating heat exchanger pipe (Utility Model Application No. 20-2001-0023053).

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명은 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법에 관한 것으로, 본 발명의 핵심은 대형캐비테이션터널에서 와류생성기 시험을 수행할 때 모형선의 제한조건을 극복하여 와류생성기 각도조절장치를 설치하고 구동시킴으로써 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 와류생성기의 각도조절을 수행하는 데 있다. 따라서 본 발명에서는 와류생성기 각도조절장치를 모형선에 어떠한 방식으로 설치하고 구동시킬 것인가 하는 점이 매우 중요한 관점이 된다.
The present invention relates to a test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel, the core of the present invention overcomes the constraints of the model ship when performing the vortex generator test in a large cavitation tunnel to improve the vortex generator angle control device By installing and driving, the angle of the vortex generator is automatically adjusted outside the large cavitation tunnel. Therefore, in the present invention, how to install and drive the vortex generator angle adjusting device to the model ship is a very important point.

도 6은 본 발명에 따른 와류생성기 각도조절장치 구성도이다(도 6에서 설치대의 도시는 생략함). 그리고 도 7 및 도 8은 본 발명에서 설치대 위에 장착된 와류생성기 각도조절장치를 보여준다.
Figure 6 is a configuration diagram of the vortex generator angle adjusting device according to the present invention (not shown in the mounting table in Figure 6). 7 and 8 show the vortex generator angle control device mounted on the mounting in the present invention.

와류생성기 각도조절장치는 와류생성기(10), 홀(20), 설치대(30), 각도조절축(40), 기어박스(50), 서보모터(60), 각도확인용 눈금판(70)을 포함하여 이루어진다. 이하, 와류생성기 각도조절장치의 설치 및 구동방식을 위주로 하여 단계별로 상세히 설명한다.
The vortex generator angle adjusting device includes a vortex generator 10, a hole 20, a mounting table 30, an angle adjusting shaft 40, a gear box 50, a servo motor 60, and an angle check scale 70. It is done by Hereinafter, with reference to the installation and driving method of the vortex generator angle control device will be described in detail step by step.

와류생성기 시험(이는 캐비테이션시험을 의미함) 시, 와류생성기(10)는 모형선(90) 선체표면의 설치면(도 6의 "S")에 대하여 수직하게 설치되어야 하며, 설치된 상태에서 각도가 조절된다. 와류생성기(10)의 설치위치는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 기법에 의하여 선정되는데, 그 설치위치가 다수가 될 수도 있다. 변동압력이 감소되는 와류생성기(10)의 설치각도 조합은 좌현과 우현이 대칭인 경우도 있겠지만 비대칭인 경우도 존재한다.
During the vortex generator test (which means the cavitation test), the vortex generator 10 should be installed perpendicular to the installation surface ("S" in FIG. 6) of the hull surface of the model ship 90, the angle of which is Adjusted. The installation location of the vortex generator 10 is selected by the Computational Fluid Dynamics (CFD) technique, and the installation location may be many. The installation angle combination of the vortex generator 10 in which the fluctuation pressure is reduced may be symmetrical in the port and starboard, but may be asymmetrical.

와류생성기(10)는 도 1에서 보는 바와 같이 쐐기형 사면체이며 상류부가 뾰족한 형태이다. 도 1에서 L은 와류생성기(10)의 길이를, H는 높이를, B는 폭을 나타낸다. 와류생성기(10)는 도 2에서 보는 바와 같이 모형선(90)의 좌현과 우현에 설치되며 와류생성기(10) 설치각도 정의는 도 3에서 보는 바와 같이 기존에 설치된 상태의 각도를 0도로 설정하고 와류생성기(10) 상류부 뾰족한 앞날 부분이 아래로 움직일 때를 음(-)의 각도로 하고 위로 움직일 때를 양(+)의 각도로 한다.
Vortex generator 10 is a wedge-shaped tetrahedron as shown in Figure 1 and the upstream portion is a pointed shape. In FIG. 1, L represents the length of the vortex generator 10, H represents the height, and B represents the width. The vortex generator 10 is installed in the port and starboard of the model ship 90 as shown in Figure 2 and the definition of the installation angle of the vortex generator 10 is set to an angle of 0 degrees in the existing state as shown in FIG. The upstream part of the vortex generator 10 is pointed at a negative angle when the sharp front edge moves downward and a positive angle when moved upward.

상술한 바와 같이 와류생성기(10)는 모형선(90) 선체표면의 설치면("S")에 대하여 수직하게 설치되어야 한다. 이를 위하여 도 4에서 보는 바와 같은 각도조절축(40)이 설치면에 대하여 수직하게 통과할 수 있도록 모형선(90)을 관통하여 홀(Hole)(20)을 가공하여야 한다. 즉, 도 6에서 보는 바와 같이 상기 홀(20)은 설치면에 대하여 수직하게 모형선(90)을 관통하도록 가공되는 것이다.
As described above, the vortex generator 10 should be installed perpendicular to the installation surface ("S") of the hull surface of the model ship 90. To this end, the hole 20 must be processed through the model line 90 so that the angle adjusting shaft 40 as shown in FIG. 4 can pass perpendicularly to the installation surface. That is, as shown in FIG. 6, the hole 20 is machined to penetrate the model line 90 perpendicular to the installation surface.

그리고 모형선(90) 내부에는 도 5에서 보는 바와 같이 와류생성기 각도조절장치(보다 명확하게는, 기어박스(50))가 설치될 수 있도록 모형선(90)을 관통한 홀(20)에 수직하게 설치대(30)를 만들어 주어야 한다. 이 경우 모형선(90)을 관통한 홀(20)은 계속 연장하여 설치대(30) 또한 수직으로 관통하게 된다(도 5). 따라서 각도조절축(40)은 상기 홀(20)을 따라 모형선(90)의 설치면에 대하여 수직하게 모형선(90) 및 설치대(30)를 연속으로 통과하여 설치된다.
And inside the model line 90 as shown in Figure 5 perpendicular to the hole 20 through the model line 90 so that the vortex generator angle adjusting device (more specifically, the gear box 50) can be installed To make the mounting bracket (30). In this case, the hole 20 penetrating the model line 90 continues to extend so that the mounting table 30 can also penetrate vertically (FIG. 5). Therefore, the angle adjustment shaft 40 is installed to pass through the model line 90 and the mounting table 30 in a row perpendicular to the installation surface of the model line 90 along the hole 20.

이와 관련하여, 도 5에서 보는 바와 같이 모형선(90)은 다수의 판재를 적층하여 제작하게 되는데, 대형캐비테이션터널에 설치될 모형선(90)의 경우 모형선(90) 내부까지 물이 채워지고 진공과 압력이 걸리는 조건에서 캐비테이션시험이 수행됨에 따라 예인수조용 모형선에 비하여 적층 및 도장에 상당한 시간이 소요된다. 따라서 상기 설치대(30)는 모형선(90) 방수문제로 모형선(90) 내부를 손상시키지 않도록 만들어 주어야 한다.
In this regard, as shown in FIG. 5, the model ship 90 is manufactured by stacking a plurality of plate materials. In the case of the model ship 90 to be installed in a large cavitation tunnel, water is filled up to the inside of the model ship 90. As the cavitation test is carried out under conditions of vacuum and pressure, considerable time is required for lamination and painting compared to towing tank model ships. Therefore, the mounting table 30 should be made so as not to damage the interior of the model ship (90) due to the problem of the model ship (90).

이를 위하여 모형선(90)의 적층된 판재층(91)을 유지한 채 홀(20)에 수직한 설치대(30)를 만들어 주어야 하며, 이에 따라 와류생성기 각도조절장치의 크기는 제한이 될 수밖에 없는바, 될 수 있으면 작을수록 유리하다. 만약 와류생성기 각도조절장치의 크기가 너무 크게 되면 설치대(30) 높이가 높아져 도 5에서 보는 바와 같은 구동모터 설치구조물(92)과 간섭이 일어날 수 있다. 따라서 도 5에서 보는 바와 같이 판재층(91)이 2층을 넘어가지 않는 범위에서 설치대(30)를 만들어 주는 것이 설치대(30) 높이 측면에서 좋다.
To this end, while maintaining the laminated plate layer 91 of the model ship 90, the mounting table 30 perpendicular to the hole 20 should be made. Accordingly, the size of the vortex generator angle adjusting device is inevitably limited. Bar, the smaller it is possible, the better. If the size of the vortex generator angle adjusting device is too large, the height of the mounting table 30 may increase, and interference with the driving motor mounting structure 92 as shown in FIG. 5 may occur. Therefore, as shown in Figure 5 it is good in terms of the height of the mounting table 30 to make the mounting table 30 in the range that the plate layer 91 does not exceed the second floor.

한편, 와류생성기(10)의 설치위치가 다수일 경우에는 다수의 홀(20)과 설치대(30)를 모형선(90)에 미리 가공하여 시험을 수행한다.
On the other hand, in the case where the installation position of the vortex generator 10 is plural, a plurality of holes 20 and the mounting table 30 are processed in advance to the model ship 90 to perform a test.

각도조절축(40)은 모형선(90) 및 설치대(30)를 연속으로 통과하여 설치된 상태에서, 한 쪽 끝단은 와류생성기(10)와 연결되고 다른 쪽 끝단은 기어박스(50)와 연결된다. 이러한 각도조절축(40)은 기어박스(50)의 구동에 따라 회전하면서 와류생성기(10)의 각도를 변화시킨다.
Angle adjustment shaft 40 is installed through the model line 90 and the mounting table 30 in a continuous state, one end is connected to the vortex generator 10 and the other end is connected to the gear box 50. . The angle adjusting shaft 40 rotates according to the drive of the gearbox 50 to change the angle of the vortex generator 10.

기어박스(50)는 설치대(30)에 설치된다. 와류생성기 시험 시 와류생성기(10)의 각도조절 범위는 ±20o 정도로, 요구되는 토크의 크기는 약 ±5N-m 정도이다. 이에 본 발명에 따른 기어박스(50)는 와류생성기 시험 시 요구되는 토크 요건을 충족하기 위하여 50:1의 기어비를 갖는 웜앤휠기어(Worm & Wheel Gear)(51)를 사용하며, 서보모터(60)에 의해 구동하면서 각도조절축(40)을 회전시킨다. 이처럼 기어박스(50)가 50:1의 기어비를 갖는 웜앤휠기어(51)를 사용함으로써 크기와 용량이 작은 서보모터(60)(후술함)를 사용하고도 시험에 필요한 요구 토크를 만족하는 와류생성기 각도조절장치를 구성할 수 있다.
Gear box 50 is installed on the mounting table (30). In the vortex generator test, the angle control range of the vortex generator 10 is about 20 °, and the required torque is about ± 5 N-m. Accordingly, the gearbox 50 according to the present invention uses a worm & wheel gear 51 having a gear ratio of 50: 1 in order to satisfy the torque requirement required for the vortex generator test, and the servo motor 60 Rotate the angle adjustment shaft 40 while driving by. As such, the gearbox 50 uses a worm-and-wheel gear 51 having a gear ratio of 50: 1, so that the vortex that satisfies the required torque required for the test even when the servomotor 60 (described later) having a small size and capacity is used. Generator angle adjusters can be configured.

한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 기어박스(50)는 소형으로 만들어져(138㎜×80㎜×100㎜) 상기 설치대(30)의 면적 범위 내에서 충분히 설치가 가능하며(즉, 모형선(90)의 판재층(91) 2층 정도면 설치가 가능함)(도 8 참조), 와류생성기(10)의 설치위치가 변경된다 하더라도 도 7에서 보는 바와 같은 구동모터 설치구조물(92)과의 간섭 없이 설치될 수 있다. 한편, 기어박스(50)는 방수를 위하여 몸체가 SUS304 판재로 이루어진다.
On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the gearbox 50 is made compact (138 mm x 80 mm x 100 mm) and can be sufficiently installed within the area range of the mounting table 30 (that is, the model ship ( (2) can be installed if the two layers of the plate layer 91 (90) (see Fig. 8), even if the mounting position of the vortex generator 10 is changed, interference with the drive motor mounting structure 92 as shown in FIG. Can be installed without. On the other hand, the gear box 50 is made of a SUS304 plate body for waterproof.

서보모터(60)는 기어박스(50)의 일 측면에 연결되어 기어박스(50)를 구동시킨다. 이러한 서보모터(60)는 그 크기를 작게 하기 위하여 절대값 엔코더(Absolute Encoder)를 포함하는 50W의 소형으로 제작된다. 한편, 서보모터(60)는, 기어박스(50)와 마찬가지로, 방수를 위하여 SUS304 판재로 이루어진 케이싱(80)에 내장된다.
The servo motor 60 is connected to one side of the gearbox 50 to drive the gearbox 50. The servo motor 60 is manufactured in a small size of 50 W including an absolute encoder in order to reduce the size thereof. On the other hand, the servo motor 60, like the gear box 50, is embedded in a casing 80 made of SUS304 plate for waterproofing.

본 발명에서 서보모터(60)는 와류생성기 시험 시 실험자가 일일이 모터의 움직임을 제어하지 않더라도 상위 제어기의 목표 값이 입력되면 현재 값을 검출, 목표 값과 비교하여 항상 그 차이가 줄어들도록 스스로 제어한다. 엔코더는 서보모터(60)의 구동에 있어서 회전자의 위치를 검출하고 속도 및 위치 제어를 수행하는데, 본 발명에 따른 절대값 엔코더는 언제든지 회전자의 현재 위치 값을 알 수 있는 것으로, 회전자의 현재 위치를 카운터 혹은 기타 장치를 이용하여 계수하여 두어야만 현재의 절대위치를 알 수 있는 상대값 엔코더(Incremental Encoder)와 대비된다.
In the present invention, the servo motor 60 controls itself so that the difference is always reduced by detecting the current value and comparing it with the target value when the target value of the upper controller is input even when the experimenter does not control the motor movement during the vortex generator test. . The encoder detects the position of the rotor and performs speed and position control in driving the servomotor 60. The absolute value encoder according to the present invention can know the current position value of the rotor at any time. The current position must be counted using a counter or other device to contrast with an incremental encoder that can know the current absolute position.

각도확인용 눈금판(70)은 기어박스(50)의 상면에 설치된다. 이러한 각도확인용 눈금판(70)은 실험자가 각도조절축(40)의 회전각도를 확인하여 서보모터(60) 각도제어의 정확성 및 제어신호의 오류를 판정할 수 있도록 하는 기능을 한다.
Gradient plate 70 for checking the angle is installed on the upper surface of the gear box (50). The angle check scale plate 70 serves to enable the experimenter to determine the rotation angle of the angle adjustment shaft 40 to determine the accuracy of the servo motor 60 angle control and the error of the control signal.

프로펠러 캐비테이션시험은 예인수조에서 자항시험을 수행한 후에 캐비테이션시험 조건을 도출하여 대형캐비테이션터널에서 수행하는 것이 일반적인 방법이다. 하지만, 와류생성기(10)의 설치를 위해서는 대형캐비테이션터널 시험이 우선적으로 수행되어야 한다. 즉, 와류생성기 시험의 경우 프로펠러 캐비테이션에 의한 변동압력 감소가 중요함에 따라 대형캐비테이션터널에서 변동압력 감소를 위한 와류생성기(10) 설치각도를 몇 가지 도출하고, 도출된 각도조합에 따라 예인수조에서 자항시험을 수행하여 최적의 와류생성기(10) 설치각도를 선정해야 한다. 이 경우 변동압력에 문제가 없고 추진성능이 허용할 수준이면 해당 와류생성기(10) 설치각도의 선정이 가능하다.
The propeller cavitation test is generally carried out in a large cavitation tunnel by deriving the cavitation test conditions after carrying out self-test in the towing tank. However, for the installation of the vortex generator 10, a large cavitation tunnel test should be performed first. That is, in the case of the vortex generator test, it is important to reduce the fluctuation pressure due to the propeller cavitation, so that the installation angles of the vortex generator 10 for reducing the fluctuation pressure in the large cavitation tunnel are derived, and the self-restraint in the towing tank is determined according to the derived angle combination. The test should be performed to select the optimal vortex generator (10) installation angle. In this case, if there is no problem in the fluctuation pressure and the propulsion performance is acceptable, it is possible to select the installation angle of the vortex generator 10.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기 시험을 수행할 때 모형선(90)의 제한조건을 극복하여 와류생성기 각도조절장치를 설치하고 구동시킴으로써 대형캐비테이션터널 외부에서 자동으로 와류생성기(10)의 각도조절을 수행할 수 있으며, 이에 따라 와류생성기(10) 설치각도 변화 및 이에 따른 캐비테이션 유기 변동압력 계측을 동시에 수행함으로써 캐비테이션 관점에서 최적의 와류생성기(10) 설치각도를 즉시 찾아낼 수 있다.
As described above, according to the present invention, when performing the vortex generator test in the large cavitation tunnel, the vortex generator is automatically vortexed outside the large cavitation tunnel by installing and driving the vortex generator angle adjusting device by overcoming the limitation of the model ship 90. The angle of the generator 10 can be adjusted. Accordingly, the optimum vortex generator 10 installation angle is immediately found from the cavitation point of view by simultaneously performing the change of the installation angle of the vortex generator 10 and the measurement of the cavitation induced variable pressure. I can make it.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and accompanying drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 와류생성기 20 : 홀
30 : 설치대 40 : 각도조절축
50 : 기어박스 51 : 웜앤휠기어(Worm & Wheel Gear)
60 : 서보모터 70 : 각도확인용 눈금판
80 : 케이싱 90 : 모형선
91 : 판재층 92 : 구동모터 설치구조물10: vortex generator 20: hole
30: mounting table 40: angle adjustment shaft
50: Gearbox 51: Worm & Wheel Gear
60: servo motor 70: angle check scale plate
80: casing 90: model ship
91: plate layer 92: drive motor mounting structure

Claims (6)

모형선(90) 선체표면의 와류생성기(10) 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90)을 관통하도록 홀(20)을 가공하는 단계;
모형선(90) 내부에 설치대(30)를 상기 홀(20)에 대하여 수직하게 되도록 설치하되, 상기 설치대(30)는 모형선(90)의 판재층(91)이 2층을 넘어가지 않는 범위에서 설치하며, 상기 설치대(30)가 설치된 상태에서 상기 홀(20)이 계속 연장하여 상기 설치대(30)를 관통하도록 상기 홀(20)을 가공하는 단계;
각도조절축(40)의 한 쪽 끝단을 상기 와류생성기(10)와 연결하고, 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 상기 홀(20)을 따라 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90) 및 상기 설치대(30)를 연속으로 통과하도록 설치함으로써 상기 와류생성기(10)가 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 설치되도록 하는 단계;
와류생성기 시험 시 요구되는 토크 요건을 충족하기 위하여 50:1의 기어비를 갖는 웜앤휠기어(Worm & Wheel Gear)(51)를 사용하여 기어박스(50)를 제작하고, 절대값 엔코더(Absolute Encoder)를 포함하는 50W의 소형으로 서보모터(60)를 제작하고, 각도확인용 눈금판(70)을 제작한 후, 상기 서보모터(60)는 상기 기어박스(50)의 일 측면에 연결하고 상기 각도확인용 눈금판(70)은 상기 기어박스(50)의 상면에 설치하여 상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 기어박스(50)와 일체를 이루도록 하는 단계;
상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)과 일체를 이룬 상기 기어박스(50)를 상기 설치대(30)에 설치하되 상기 기어박스(50)는 상기 설치대(30)의 면적 범위 내에서 설치하며, 상기 기어박스(50)와 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 연결하는 단계;
상기 기어박스(50)가 상기 서보모터(60)에 의해 구동하면서 상기 각도조절축(40)을 회전시키고, 상기 각도조절축(40)이 회전하면서 상기 와류생성기(10)의 각도를 변화시키는 단계 및;
상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 각도조절축(40)의 회전각도를 표시하여 상기 서보모터(60) 각도제어의 정확성 및 제어신호의 오류를 판정하는 단계;
를 포함하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.Machining the hole 20 to penetrate the model ship 90 perpendicular to the vortex generator 10 mounting surface ("S") of the ship model ship surface;
The mounting table 30 is installed in the model ship 90 so as to be perpendicular to the hole 20, but the mounting table 30 is a range in which the plate layer 91 of the model ship 90 does not exceed two floors. Installing in the process of processing the hole (20) so that the hole (20) extends continuously and passes through the mounting table (30) while the mounting table (30) is installed;
One end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the vortex generator 10, and the other end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the mounting surface (“S”) along the hole 20. Installing the vortex generator (10) perpendicularly to the mounting surface ("S") by vertically passing through the model line (90) and the mounting table (30);
In order to meet the torque requirements required for testing the vortex generator, the gearbox 50 is manufactured using a Worm & Wheel Gear 51 having a gear ratio of 50: 1, and an absolute encoder After manufacturing the servo motor 60 to a small size of 50W including, and after producing the angle check grid 70, the servo motor 60 is connected to one side of the gear box 50 and the angle check The scale plate 70 is installed on the upper surface of the gear box 50 so that the servo motor 60 and the angle check scale plate 70 is integrated with the gear box 50;
The gear box 50, which is integral with the servo motor 60 and the angle check scale 70, is installed on the mounting table 30, but the gear box 50 is within the area range of the mounting table 30. Installed in, connecting the other end of the gear box (50) and the angle control shaft (40);
Rotating the angle adjusting shaft 40 while the gearbox 50 is driven by the servo motor 60, and changing the angle of the vortex generator 10 while the angle adjusting shaft 40 rotates And;
Determining the accuracy of the angle control of the servo motor (60) and an error of a control signal by displaying the rotation angle of the angle adjusting shaft (40) by the angle check grid (70);
Including, the test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel. 제 1 항에 있어서,
상기 기어박스(50)는 방수를 위하여 SUS304 판재로 제작하는 것을 특징으로 하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.The method of claim 1,
The gear box 50 is a test method by automatic angle control of the vortex generator in a large cavitation tunnel, characterized in that the production of SUS304 plate for waterproof. 제 1 항에 있어서,
상기 서보모터(60)는 방수를 위하여 SUS304 판재로 이루어진 케이싱(80)에 내장하는 것을 특징으로 하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.The method of claim 1,
The servo motor 60 is a test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel, characterized in that the built-in casing 80 made of SUS304 plate for waterproofing. 모형선(90) 선체표면의 와류생성기(10) 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90)을 관통하도록 홀(20)을 가공하는 단계;
모형선(90) 내부에 설치대(30)를 상기 홀(20)에 대하여 수직하게 되도록 설치하되, 상기 설치대(30)는 모형선(90)의 판재층(91)이 2층을 넘어가지 않는 범위에서 설치하며, 상기 설치대(30)가 설치된 상태에서 상기 홀(20)이 계속 연장하여 상기 설치대(30)를 관통하도록 상기 홀(20)을 가공하는 단계;
각도조절축(40)의 한 쪽 끝단을 상기 와류생성기(10)와 연결하고, 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 상기 홀(20)을 따라 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 모형선(90) 및 상기 설치대(30)를 연속으로 통과하도록 설치함으로써 상기 와류생성기(10)가 상기 설치면("S")에 대하여 수직하게 설치되도록 하는 단계;
와류생성기 시험 시 요구되는 토크 요건을 충족하기 위하여 50:1의 기어비를 갖는 웜앤휠기어(Worm & Wheel Gear)(51)를 사용하여 기어박스(50)를 제작하고, 절대값 엔코더(Absolute Encoder)를 포함하는 50W의 소형으로 서보모터(60)를 제작하고, 각도확인용 눈금판(70)을 제작한 후, 상기 서보모터(60)는 상기 기어박스(50)의 일 측면에 연결하고 상기 각도확인용 눈금판(70)은 상기 기어박스(50)의 상면에 설치하여 상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 기어박스(50)와 일체를 이루도록 하는 단계;
상기 서보모터(60) 및 상기 각도확인용 눈금판(70)과 일체를 이룬 상기 기어박스(50)를 상기 설치대(30)에 설치하되 상기 기어박스(50)는 상기 설치대(30)의 면적 범위 내에서 설치하며, 상기 기어박스(50)와 상기 각도조절축(40)의 다른 쪽 끝단을 연결하는 단계;
상기 기어박스(50)가 상기 서보모터(60)에 의해 구동하면서 상기 각도조절축(40)을 회전시키고, 상기 각도조절축(40)이 회전하면서 상기 와류생성기(10)의 각도를 변화시키는 단계;
상기 각도확인용 눈금판(70)이 상기 각도조절축(40)의 회전각도를 표시하여 상기 서보모터(60) 각도제어의 정확성 및 제어신호의 오류를 판정하는 단계 및;
대형캐비테이션터널에서 변동압력 감소를 위한 상기 와류생성기(10)의 설치각도 조합을 다수 도출하고, 도출된 설치각도 조합에 따라 예인수조에서 자항시험을 수행하여, 변동압력에 문제가 없고 추진성능이 허용할 수준에 이르는 최적의 와류생성기(10) 설치각도를 선정하는 단계;
를 포함하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.Machining the hole 20 to penetrate the model ship 90 perpendicular to the vortex generator 10 mounting surface ("S") of the ship model ship surface;
The mounting table 30 is installed in the model ship 90 so as to be perpendicular to the hole 20, but the mounting table 30 is a range in which the plate layer 91 of the model ship 90 does not exceed two floors. Installing in the process of processing the hole (20) so that the hole (20) extends continuously and passes through the mounting table (30) while the mounting table (30) is installed;
One end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the vortex generator 10, and the other end of the angle adjusting shaft 40 is connected to the mounting surface (“S”) along the hole 20. Installing the vortex generator (10) perpendicularly to the mounting surface ("S") by vertically passing through the model line (90) and the mounting table (30);
In order to meet the torque requirements required for testing the vortex generator, the gearbox 50 is manufactured using a Worm & Wheel Gear 51 having a gear ratio of 50: 1, and an absolute encoder After manufacturing the servo motor 60 to a small size of 50W including, and after producing the angle check grid 70, the servo motor 60 is connected to one side of the gear box 50 and the angle check The scale plate 70 is installed on the upper surface of the gear box 50 so that the servo motor 60 and the angle check scale plate 70 is integrated with the gear box 50;
The gear box 50, which is integral with the servo motor 60 and the angle check scale 70, is installed on the mounting table 30, but the gear box 50 is within the area range of the mounting table 30. Installed in, connecting the other end of the gear box (50) and the angle control shaft (40);
Rotating the angle adjusting shaft 40 while the gearbox 50 is driven by the servo motor 60, and changing the angle of the vortex generator 10 while the angle adjusting shaft 40 rotates ;
Determining the accuracy of the angle control of the servo motor (60) and an error of a control signal by displaying the rotation angle of the angle adjusting shaft (40) by the angle check grid (70);
Derived a large number of installation angle combinations of the vortex generator 10 for reducing the fluctuation pressure in a large cavitation tunnel, and self-test in the towing tank according to the derived installation angle combination, there is no problem in the fluctuation pressure and the propulsion performance is allowed Selecting an optimal vortex generator 10 installation angle up to a level;
Including, the test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel. 제 4 항에 있어서,
상기 기어박스(50)는 방수를 위하여 SUS304 판재로 제작하는 것을 특징으로 하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.5. The method of claim 4,
The gear box 50 is a test method by automatic angle control of the vortex generator in a large cavitation tunnel, characterized in that the production of SUS304 plate for waterproof. 제 4 항에 있어서,
상기 서보모터(60)는 방수를 위하여 SUS304 판재로 이루어진 케이싱(80)에 내장하는 것을 특징으로 하는, 대형캐비테이션터널에서 와류생성기의 자동 각도조절에 의한 시험방법.5. The method of claim 4,
The servo motor 60 is a test method by automatic angle adjustment of the vortex generator in a large cavitation tunnel, characterized in that the built-in casing 80 made of SUS304 plate for waterproofing.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104296959B (en) * 2014-08-22 2017-01-25 山东大学 Device and method for simulating three-dimensional rotations of cross hole in double-track tunnel model test
CN111351632A (en) * 2020-04-24 2020-06-30 中国船舶科学研究中心 Tip vortex cavitation vortex singing generation method
CN113371151A (en) * 2021-06-29 2021-09-10 天津大学 Tension leg platform vortex-induced motion pool model experimental device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072242A (en) * 2007-12-28 2009-07-02 삼성중공업 주식회사 Multi flow control appendages for reduction of exciting force induced by propeller
KR20090106118A (en) * 2008-04-04 2009-10-08 대우조선해양 주식회사 Apparatus for control of separation flow around ships

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090072242A (en) * 2007-12-28 2009-07-02 삼성중공업 주식회사 Multi flow control appendages for reduction of exciting force induced by propeller
KR20090106118A (en) * 2008-04-04 2009-10-08 대우조선해양 주식회사 Apparatus for control of separation flow around ships

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104296959B (en) * 2014-08-22 2017-01-25 山东大学 Device and method for simulating three-dimensional rotations of cross hole in double-track tunnel model test
CN111351632A (en) * 2020-04-24 2020-06-30 中国船舶科学研究中心 Tip vortex cavitation vortex singing generation method
CN111351632B (en) * 2020-04-24 2021-11-12 中国船舶科学研究中心 Tip vortex cavitation vortex singing generation method
CN113371151A (en) * 2021-06-29 2021-09-10 天津大学 Tension leg platform vortex-induced motion pool model experimental device

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