KR101487512B1 - Modelship having tracer particles projection unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래와 달리 미세입자 분사유닛이 모형선체에 탑재되어 있기 때문에 예인전차와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박이나 운동을 계측하는 모형선박일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에 관한 것이다.The present invention relates to a model ship having a fine particle spraying unit and more particularly to a model ship having a fine particle spraying unit mounted on a model hull, The present invention relates to a model ship equipped with a fine particle spraying unit capable of improving the accuracy of flow measurement even in a model vessel for measuring the ship or motion of Hangzhou model.
선박을 건조함에 있어 선박의 형상, 프로펠러 및 각종 부가물 설계를 효율적으로 하기 위해 모형선박을 제작하여 다양한 시험을 선행한다.In order to efficiently design the shape of ship, propeller and various additives in ship construction, a model ship is prepared and various tests are preceded.
즉 모형선박을 실제 설계하고자 하는 선박과 동일한 비율로 축소하여 제작하고 예인수조 내에서 모형선박의 형상에 따른 물의 저항, 프로펠러의 곡면 형상에 따른 추진력 측정 등 다양한 시험을 선행한다.In other words, the model ship is reduced to the same ratio as the ship to be designed, and various tests such as the water resistance according to the shape of the model ship and the propulsion force measurement according to the curved shape of the propeller are performed in the towing tank.
다양한 시험 중에는 반류 계측이라는 항목이 있는데, 반류 계측은 모형선박의 추진에 따라 선미에 발생되는 반류(wake)를 계측하여 프로펠러에 유입되는 유체의 유동 분포를 측정하기 위한 것이다.Among the various tests, there is an item called "half-current measurement". The half-current measurement is to measure the flow distribution of the fluid flowing into the propeller by measuring the wake generated at the stern according to the propulsion of the model ship.
반류 계측은 예인수조에서 진행되는 것이 일반적이다. 이는 예인수조에는 수면이 존재하고, 수조벽이 멀어 실제 유동과 더욱 유사하게 구현 가능하기 때문이다.It is common that the countermeasure measurement is carried out in the towing tank. This is because there is a water surface in the towing tank, and the water barrier wall is farther away and can be realized more like the actual flow.
예인수조에서 모형선박에 대한 반류 계측을 진행하고자 할 때는, 우선 수조의 내부에 중성 부력의 무수히 많은 미세입자(Tracer particles)를 분사한다.In order to carry out the countermeasure measurement on the model ship in the towing tank, firstly, a lot of neutral buoyancy tracer particles are injected into the tank.
미세입자가 수조 내의 유체 속에 고르게 퍼져 있어야 유체의 흐름 혹은 유동을 정확하게 촬영할 수 있기 때문이다.This is because the fine particles must be evenly spread in the fluid in the water tank to accurately capture the flow or flow of the fluid.
예인수조 내에 미세입자를 분사한 후에는 예인수조를 따라 이동되는 예인전차에 모형선박을 연결시킨 다음, 반류 계측을 위한 반류 계측모듈, 예컨대 입자영상유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 시스템을 모형선박에 인접되게 예인전차에 탑재하고, 예인전차를 예인수조를 따라 이동시키면서 진행한다.After the fine particles are injected into the towing tank, the model vessel is connected to the towing train which is moved along the towing tank. Then, a countermeasurement module for the countermeasurement measurement, for example, a Particle Image Velocimetry (PIV) The tanks are mounted adjacent to the towing tanks, and the towing tanks are moved along the towing tanks.
전술한 입자영상유속계(PIV)는 측정하고자 하는 유동 단면에 레이저 평면광(Laser Light Sheet)을 비추어 그 단면에 존재하는 미소입자만 노출시킨 후, 미리 결정된 시간 동안 유체의 흐름에 의해 산란되는 미세입자들의 유동 혹은 움직임을 영상으로 촬영하여 수학적 방법으로 유체의 유동을 계산하는 장치이다. 이때, 무수히 많은 미세입자를 예인수조의 유체 내에 균일하게 분사하여 분포시키는 것이 수조 내의 유체에 대한 유동계측의 정확성을 좌우하는 매우 중요한 사항일 수 있다.The particle image velocity meter (PIV) described above irradiates a laser light sheet onto a flow cross section to be measured, exposes only microscopic particles present in the cross section, and then irradiates the microparticles scattered by the flow of the fluid for a predetermined period of time Is a device for calculating the flow of a fluid by a mathematical method. At this time, uniformly spraying and distributing a large number of fine particles in the fluid of the towed tank may be a very important factor that affects the accuracy of the flow measurement for the fluid in the tank.
이때, 매우 작은 입자, 즉 미세입자를 예인수조의 유체 내에 균일하게 분포시키는 것이 유동계측의 정확성을 좌우하는데 매우 중요하다.At this time, it is very important to uniformly distribute very small particles, that is, fine particles in the fluid of the water tank to be taken, in order to determine the accuracy of the flow measurement.
따라서 종래에는 미세입자를 분사하기 위한 장치들을 예인전차에 설치하여 사용하여 왔다. 즉 기존의 미세입자 분사장치는 예인전차가 이동하면서 미세입자를 예인수조의 길이방향으로 분사하고, 실제 유동 계측 시에는 유동에 방해를 주는 노즐을 수면 위로 올려서 사용하는 방식을 적용하여 왔다.Therefore, conventionally, devices for spraying fine particles have been installed in a tank train. That is, the conventional fine particle spraying apparatus has applied the method of spraying the fine particles in the longitudinal direction of the towing tank while moving the towed tanks and raising the nozzles which interfere with the flow at the time of actual flow measurement.
하지만, 이와 같은 방식은 미세입자를 분사하고 시간이 흐르면, 미세입자가 흩어지므로 다시 많은 양의 입자를 분사해야 하기 때문에 미세입자의 소모량이 많기 때문에 이를 개선한 구조들이 개발되고 있다.However, in such a system, as the fine particles are sprayed and the fine particles are scattered over time, a large amount of fine particles must be injected again.
이와 같은 구조들에 의하면 미세입자의 소모량을 다소 줄일 수는 있지만 미세입자 분사장치가 예인전차에 고정되어 있기 때문에 예인전차와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박이나 운동을 계측하는 모형선박의 경우, 예인전차에서 미세입자를 분사하는 분사위치와 계측 대상의 모형선박의 위치가 달라져 계측이 잘 되지 않을 수 있으므로 이러한 사항을 고려한 구조 보완이 필요한 실정이다.According to these structures, the consumption of fine particles can be somewhat reduced. However, since the fine particle spraying device is fixed to the tank train, a free-standing Hangzhou model in which the relative position of the towing tank and the model ship is large, In the case of ships, the injection position for spraying fine particles in a towing train and the position of the model ship to be measured may be different from each other, so that it is necessary to supplement the structure in consideration of these matters.
본 발명의 일 실시예는, 종래와 달리 미세입자 분사유닛이 모형선체에 탑재되어 있기 때문에 예인전차와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박이나 운동을 계측하는 모형선박일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박을 제공한다.In the embodiment of the present invention, since the micro-particle injection unit is mounted on the model hull, unlike the conventional art, a free-Hangzhou model ship in which the relative position between the towing train and the model ship changes greatly, There is provided a model ship having a fine particle spraying unit capable of improving accuracy.
본 발명의 일 측면에 따르면, 실제 선박과 동일한 비율로 축소 제작되며, 예인전차에 착탈 가능하게 결합되는 모형선체; 및 상기 모형선체에 탑재되며, 유동계측을 위해 상기 예인전차가 이동될 때, 상기 모형선체를 향해 미세입자를 분사하는 미세입자 분사유닛을 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a model hull comprising: a model hull which is reduced in size to an actual ship and detachably coupled to a towing train; And a fine particle spraying unit mounted on the model hull and for spraying fine particles toward the model hull when the train is moved for flow measurement. have.
상기 미세입자 분사유닛은 상기 모형선체에 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 미세입자 분사유닛일 수 있다.The fine particle injection unit may be a detachable fine particle injection unit detachably coupled to the model hull.
상기 미세입자 분사유닛은, 상기 모형선체 상에 배치되며, 미세입자가 교반된 미세입자 교반액이 내부에 충전되는 미세입자 교반액 탱크; 및 상기 모형선체의 선수부 전방 영역에 배치되며, 상기 미세입자 교반액 탱크로부터의 미세입자 교반액을 전해 받아 상기 모형선체를 향해 상기 미세입자를 분사하는 다수의 분사구를 구비하는 미세입자 분사모듈을 포함할 수 있다.Wherein the fine particle spraying unit comprises: a fine particle slurry tank disposed on the model hull and filled with a fine particle agitation liquid in which fine particles are stirred; And a plurality of ejection openings disposed in a front region of the forefront of the model hull for ejecting the fine particles toward the model hull after receiving the fine particle agitation fluid from the fine particle agitation fluid tank can do.
상기 미세입자 교반액 탱크는 예인전차 내의 미세입자 교반기와 연결될 수 있다.The fine particle agitating liquid tank may be connected to a fine particle agitator in the tow truck.
상기 미세입자 분사모듈은, 상기 다수의 분사구가 형성되며, 유선형의 형상을 갖는 모듈 바디; 및 상기 분사구들에 이웃된 위치의 상기 모듈 바디에 마련되며, 상기 분사구들을 통해 분사되는 상기 미세입자에 난류를 촉진시키는 난류촉진부를 포함할 수 있다.Wherein the fine particle injection module comprises: a module body having the plurality of injection holes formed therein and having a streamlined shape; And a turbulence promoter provided in the module body at a position adjacent to the injection openings and promoting turbulence in the fine particles injected through the injection openings.
상기 난류촉진부는, 상기 분사구들에 이웃된 위치의 상기 모듈 바디 상에서 상기 분사구들 전체를 연결하는 길이만큼 직선형 또는 비직선형으로 관통된 관통공에 의해 형성될 수 있다.The turbulence promoting unit may be formed by a through hole that is linearly or non-linearly penetrated through a length of the injection holes on the module body at positions adjacent to the injection holes.
상기 미세입자 분사유닛은, 상기 미세입자 교반액 탱크에 이웃하게 배치되어 상기 미세입자 교반액 탱크 내의 미세입자 교반액을 상기 미세입자 분사모듈 쪽으로 펌핑하는 펌프; 및 상기 펌프와 상기 미세입자 분사모듈을 연결하는 플렉서블 파이프를 더 포함할 수 있다.The microparticle spraying unit may include a pump disposed adjacent to the microparticle slurry tank for pumping the microparticle suspension liquid in the microparticle slurry tank toward the microparticle spraying module; And a flexible pipe connecting the pump and the fine particle injection module.
상기 미세입자 분사유닛은, 상기 모형선체의 상부에 착탈 가능하게 고정되어 상기 미세입자 교반액 탱크와 상기 펌프를 지지하는 유닛 플레이트; 및 일측은 상기 유닛 플레이트에 고정되고 타측은 상기 모형선체의 전방으로 연장되어 상기 미세입자 분사모듈을 지지하는 모듈 지지용 레그를 더 포함할 수 있다.Wherein the fine particle spray unit comprises: a unit plate detachably mounted on the upper portion of the model hull and supporting the micro particle mixing tank and the pump; And a module supporting leg which is fixed to the unit plate on one side and extends forward of the model hull to support the micro particle spraying module.
상기 미세입자 분사유닛은, 상기 모듈 지지용 레그에 이동 가능하게 결합되는 이동부재; 및 상기 이동부재와 상기 미세입자 분사모듈을 연결시키는 모듈 연결 파이프를 더 포함할 수 있다.The fine particle ejection unit includes: a moving member movably coupled to the module supporting leg; And a module connection pipe connecting the moving member and the fine particle injection module.
상기 모듈 지지용 레그 상에서 상기 이동부재의 이동을 위한 동력을 발생시키는 액추에이터; 및 상기 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.An actuator for generating power for movement of the movable member on the module supporting leg; And a controller for controlling the operation of the actuator.
본 실시예에 따르면, 종래와 달리 미세입자 분사유닛이 모형선체에 탑재되어 있기 때문에 예인전차와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박이나 운동을 계측하는 모형선박일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, since the fine particle spraying unit is mounted on the model hull, unlike the prior art, even if a free-Hangzhou model ship in which the relative position of the towing train and the model ship changes greatly or a model ship in which the movement is measured, Can be improved.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박의 부분 측면 구조도로서, 예인전차를 일부 도시한 도면이다.
도 2는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박의 부분 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면 구조도이다.
도 4는 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이다.
도 8은 도 7의 모형선박에 대한 제어블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial side view of a model ship having a fine particle spraying unit according to a first embodiment of the present invention. FIG.
2 is a partial perspective view of a model ship having a fine particle spraying unit.
Fig. 3 is a plan view of the structure of Fig. 2. Fig.
4 is an enlarged view of the area A in Fig.
5 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a second embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a third embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a control block diagram of the model ship of Fig. 7; Fig.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박의 부분 측면 구조도로서, 예인전차를 일부 도시한 도면, 도 2는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박의 부분 사시도, 도 3은 도 2의 평면 구조도, 그리고 도 4는 도 2의 A 영역의 확대도이다.Fig. 1 is a partial side view of a model ship having a fine particle spraying unit according to a first embodiment of the present invention. Fig. 2 is a partial view of a tug train. Fig. 2 is a partial perspective view of a model ship having a fine particle spraying unit. Fig. 3 is a plan view of the structure of Fig. 2, and Fig. 4 is an enlarged view of the area A of Fig.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예의 모형선박(100)은 종래와 달리 미세입자 분사유닛(120)이 모형선체(110)에 탑재되어 있기 때문에 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로서, 모형선체(110)와, 모형선체(110)에 탑재되는 미세입자 분사유닛(120)을 포함한다.Referring to these drawings, the
모형선체(110)는 실제 선박을 건조함에 있어 실제 선박의 형상, 프로펠러 및 각종 부가물 설계를 효율적으로 하기 위해 시험용으로 미리 제작되는 선박이다.The
이처럼 모형선체(110)는 실제 선박에 준하도록 만들어지기 때문에 모형선박 역시 상선, 군함, 어선, 운반선, 드릴쉽, 부유식 해상 구조물 및 특수 작업선 등 어떠한 것이 될 수 있다.Since the
모형선체(110)를 이용한 유동계측 시험 시 모형선체(110)는 도 1처럼 예인전차(1)에 결합되어 예인전차(1)를 따라 예인수조를 이동하면서 시험된다.In the flow measurement test using the
보통, 예인수조에는 한 대의 예인전차(1)가 설치되기 때문에 모형선체(110)는 이러한 예인전차(1)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.Normally, the
한편, 미세입자 분사유닛(120)은 모형선체(110)에 탑재되며, 유동계측을 위해 예인전차(1)가 이동될 때, 모형선체(110)를 향해 미세입자를 분사하는 역할을 한다.On the other hand, the fine
기존에는 미세입자를 분사하기 위한 수단 혹은 장치가 예인전차(1)에 결합되어 왔기 때문에 예컨대, 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)의 경우, 예인전차(1)에서 미세입자를 분사하는 분사위치와 계측 대상의 모형선박의 위치가 달라져 계측이 잘 되지 않을 수 있었다.Conventionally, since means or apparatus for spraying fine particles have been coupled to the
하지만, 본 실시예의 경우, 미세입자를 분사하는 미세입자 분사유닛(120)은 모형선체(110)에 탑재되어 있기 때문에, 이러한 종래의 문제점을 말끔히 해소할 수 있다.However, in the case of the present embodiment, since the fine
즉 미세입자 분사유닛(120)이 모형선체(110)에 탑재되기 때문에 예인전차(1)의 직하방에 모형선체(110)가 매달리거나 혹은 예인전차(1)의 직하방에서 일측으로 이격된 위치에 모형선체(110)가 매달리더라도 모형선체(110)로 미세입자를 분사하는 데에 아무런 제약이 없기 때문에 신뢰성 높은 계측이 이루어질 수 있다.That is, since the fine
한편, 본 실시예에서 미세입자 분사유닛(120)은 모형선체(110)에 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 미세입자 분사유닛(120)으로 적용될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the fine
이처럼 착탈식 미세입자 분사유닛(120)이 적용되면 한 대의 착탈식 미세입자 분사유닛(120)만으로도 여러 종류의 모형선박에 두루 적용할 수 있어 유리한 효과를 이끌어낼 수 있다.When the detachable fine
하지만, 선박 제조사의 경우, 모형선박(100)의 개수가 과도하게 많지 않다는 점을 고려해볼 때, 모형선박(100)의 제조 시 미세입자 분사유닛(120)이 개별적으로 탑재되도록 하여도 무방할 것이다.However, considering that the number of the
미세입자 분사유닛(120)은 미세입자 교반액 탱크(130), 미세입자 분사모듈(140), 펌프(150), 유닛 플레이트(160), 모듈 지지용 레그(170), 그리고 이동부재(174)를 포함할 수 있다.The fine
우선, 미세입자 교반액 탱크(130)는 모형선체(110) 상에 배치되며, 미세입자가 교반된 미세입자 교반액이 내부에 충전되는 장소를 이룬다.First, the fine particle
본 실시예에서 미세입자 교반액 탱크(130)는 모형선체(110) 상에서 착탈 가능하게 결합되는 유닛 플레이트(160) 상에 지지된다.In the present embodiment, the micro
그리고 미세입자 교반액 탱크(130) 내의 미세입자 교반액은 도 1처럼 예인전차(1) 내의 미세입자 교반기(2)와 연결호스(3)에 의해 연결된다. 즉 미세입자 교반액은 물과 미세입자를 골고루 섞어 사용해야 뭉치지 않고 잘 분사될 수 있기 때문에, 많은 양의 미세입자 교반액은 예인전차(1) 내의 미세입자 교반기(2)에서 계속해서 만들고, 연결호스(3)를 통해 미세입자 교반기(2)에서 만들어진 일부의 미세입자 교반액을 미세입자 교반액 탱크(130)로 전해 받아 사용할 수 있다. 이때, 미세입자 교반액 탱크(130)에는 연결호스(3)가 착탈되기 위한 호스 착탈부(131)가 마련된다.As shown in FIG. 1, the fine particle agitating liquid in the fine
물론, 이러한 구성은 하나의 예에 불과하다. 따라서 도시된 사항에서 벗어나 미세입자를 교반할 수 있는 기능이 미세입자 교반액 탱크(130)에 갖춰지도록 하여도 무방하다.Of course, this configuration is only one example. Therefore, it is also possible to provide the function of stirring the fine particles off the shown matters in the micro
다음으로, 미세입자 분사모듈(140)은 모형선체(110)의 선수부(110a) 전방 영역에 배치된다.Next, the fine
미세입자 분사모듈(140)은 미세입자 교반액 탱크(130)로부터의 미세입자 교반액을 전해 받아 모형선체(110)를 향해 미세입자를 분사하는 역할을 한다.The fine
이러한 미세입자 분사모듈(140)은 유선형의 형상을 갖는 모듈 바디(141)와, 모듈 바디(141)의 외벽에 형성되어 미세입자가 분사되는 다수의 분사구(142)와, 분사구(142)들에 이웃된 위치의 모듈 바디(141)에 마련되며, 분사구(142)들을 통해 분사되는 미세입자에 난류를 촉진시키는 난류촉진부(143)를 포함한다.The fine
본 실시예에서 분사구(142)들은 미세한 다수의 원형 통공으로 형성될 수 있다. 그리고 난류촉진부(143)는 분사구(142)들에 이웃된 위치의 모듈 바디(141) 상에서 분사구(142)들 전체를 연결하는 길이만큼 직선형으로 관통된 관통공에 의해 형성될 수 있다.In this embodiment, the
이처럼 분사구(142)들을 미세한 다수의 원형 통공으로 형성하면서 그에 이웃되게 관통공 형태의 난류촉진부(143)를 형성할 경우, 분사구(142)들을 통해 분사되는 미세입자가 고르게 섞이도록 하는 데에 도움이 될 수 있다.When the
다음으로, 펌프(150)는 미세입자 교반액 탱크(130)에 이웃하게 배치되어 미세입자 교반액 탱크(130) 내의 미세입자 교반액을 미세입자 분사모듈(140) 쪽으로 펌핑하는 동력을 발생시킨다.Next, the
이러한 펌프(150)의 일측에는 플렉서블 파이프(151)가 연결되며, 플렉서블 파이프(151)의 타측은 커넥터(C)와 연결된다. 따라서 교반액 탱크(130)로부터의 미세입자 교반액은 플렉서블 파이프(151), 커넥터(C) 및 모듈 연결 파이프(176)를 경유하여 미세입자 분사모듈(140)의 모듈 바디(141)로 제공될 수 있다.A
다음으로, 유닛 플레이트(160)는 모형선체(110)의 상부에 착탈 가능하게 고정되어 미세입자 교반액 탱크(130)와 펌프(150)를 지지한다.Next, the
이처럼 유닛 플레이트(160)가 모형선체(110)의 상부에서 착탈될 수 있도록 할 경우, 미세입자 분사유닛(120)을 공용으로 사용할 수 있는 이점이 있다.When the
모듈 지지용 레그(170)는 일측은 유닛 플레이트(160)에 고정되고 타측은 모형선체(110)의 전방으로 연장되어 미세입자 분사모듈(140)을 지지한다.The
모듈 지지용 레그(170)는 한 쌍으로 마련될 수 있는데, 휘어지지 않도록 레그 받침(171)에 의해 모형선체(110)에 지지될 수 있다.The
마지막으로, 이동부재(174)는 모듈 지지용 레그(170)에 이동 가능하게 결합된다. 도시된 것처럼 이동부재(174)는 모듈 지지용 레그(170)에 레일 형태로 이동 가능하게 결합될 수 있다.Finally, the shifting
모듈 연결 파이프(176)에 의해 미세입자 분사모듈(140)이 이동부재(174)에 결합되기 때문에 이동부재(174)를 모듈 지지용 레그(170) 상에서 위치 이동시킬 경우, 모형선체(110)로 분사되는 미세입자의 속도, 분포 등을 적절하게 조율할 수 있다.Since the fine
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 종래와 다르게 미세입자 분사유닛(120)을 모형선체(110)에 탑재하여 유동계측을 위해 예인전차(1)가 이동될 때, 모형선체(110)를 향해 미세입자를 분사하도록 함으로써, 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present embodiment, the fine
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이다.5 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a second embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 모형선박(200)에도 미세입자를 분사하는 수단으로서 미세입자 분사모듈(240)이 갖춰진다.Referring to this figure, a fine
이때, 본 실시예의 미세입자 분사모듈(240)에 마련되는 난류촉진부(243)는 전술한 실시예와 달리 분사구(242)들에 이웃된 위치의 모듈 바디(241) 상에서 분사구(242)들 전체를 연결하는 길이만큼 비직선형으로 관통된 관통공에 의해 형성되고 있다.The
다시 말해, 지그재그(zigzag) 형상의 관통공에 의해 난류촉진부(243)가 형성되고 있다.In other words, the
이와 같은 형태의 난류촉진부(243)가 적용되더라도 분사구(242)들을 통해 분사되는 미세입자가 고르게 섞이도록 하는 데에 도움이 될 수 있다.Even if the
본 실시예의 구조가 적용되더라도 미세입자를 모형선체(110) 쪽으로 고르게 분사시킬 수 있으며, 이로 인해 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.Even if the structure of the present embodiment is applied, the fine particles can be uniformly injected toward the
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이다.6 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a third embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 모형선박(300)에도 미세입자를 분사하는 수단으로서 미세입자 분사모듈(340)이 갖춰진다.Referring to this figure, a fine
본 실시예에 적용되는 미세입자 분사모듈(340) 역시, 유선형의 형상을 갖는 모듈 바디(341)와, 모듈 바디(341)의 외벽에 형성되어 미세입자가 분사되는 다수의 분사구(342)와, 분사구(342)들에 이웃된 위치의 모듈 바디(341)에 마련되며, 분사구(342)들을 통해 분사되는 미세입자에 난류를 촉진시키는 난류촉진부(343)를 포함한다.The fine
이와 같은 구조에서 분사구(342)들은 난류촉진부(343)의 길이 방향을 따라 그 중심부는 간격이 좁고 외곽부는 간격이 넓게 형성될 수 있다.In this structure, the jetting
이는, 모형선체(110)에 직접 부딪히는 미세입자가 분사구(342)들의 중심부 영역에서 더 많이 분사되어야 전체적으로 미세입자가 고르게 분포될 수 있도록 하는 데에 기인한다.This is due to the fact that the fine particles directly striking the
본 실시예의 구조가 적용되더라도 미세입자를 모형선체(110) 쪽으로 고르게 분사시킬 수 있으며, 이로 인해 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.Even if the structure of the present embodiment is applied, the fine particles can be uniformly injected toward the
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박에서 미세입자 분사모듈 영역의 사시도이고, 도 8은 도 7의 모형선박에 대한 제어블록도이다.FIG. 7 is a perspective view of a fine particle injection module region in a model ship having a fine particle injection unit according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a control block diagram of the model ship of FIG.
이 도면을 참조하면, 본 실시예의 모형선박(300)에는 모듈 지지용 레그(170) 상에서 이동부재(174)의 이동을 위한 동력을 발생시키는 액추에이터(485)가 더 갖춰진다. 액추에이터(485)는 브래킷(486)에 의해 이동부재(174)와 연결될 수 있다.Referring to this figure, the
이때, 액추에이터(485)는 컨트롤러(490)에 의해 그 동작이 컨트롤될 수 있다. 이처럼 컨트롤러(490)에 의해 액추에이터(485)의 동작이 컨트롤되면서 미세입자 분사모듈(140)이 이동부재(174)를 따라 이동되는 경우, 원격으로 미세입자 분사모듈(140)의 위치를 조절할 수 있으며, 이러한 동작에 의해 모형선체(110)로 분사되는 미세입자의 속도, 분포 등을 적절하게 조율할 수 있을 것이다.At this time, the operation of the
이러한 역할을 담당하는 컨트롤러(490)는 중앙처리장치(491, CPU), 메모리(492, MEMORY), 서포트 회로(493, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(491)는 본 실시예에서 미세입자 분사모듈(140)이 이동부재(174)를 따라 모듈 지지용 레그(170) 상에서 이동될 수 있도록 액추에이터(485)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(492, MEMORY)는 중앙처리장치(491)와 연결된다. 메모리(492)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리이다.The memory 492 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(493, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(491)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(493)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.A support circuit 493 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the
본 실시예에서 컨트롤러(490)는 미세입자 분사모듈(140)이 이동부재(174)를 따라 모듈 지지용 레그(170) 상에서 이동될 수 있도록 액추에이터(485)의 동작을 컨트롤한다. 이때, 컨트롤러(490)가 액추에이터(485)의 동작을 컨트롤하는 일련의 프로세스 등은 메모리(492)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(492)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.The
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention are described as being performed by software routines, it is also possible that at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, or in hardware such as an integrated circuit, or in combination of software and hardware.
본 실시예의 구조가 적용되더라도 미세입자를 모형선체(110) 쪽으로 고르게 분사시킬 수 있으며, 이로 인해 예인전차(1)와 모형선박의 상대위치의 변화가 큰 자유 항주 모형선박(미도시)이나 운동을 계측하는 모형선박(미도시)일지라도 유동계측의 정확성을 향상시킬 수 있다.Even if the structure of the present embodiment is applied, the fine particles can be uniformly injected toward the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
1 : 예인전차 2 : 미세입자 교반기
3 : 연결호스 100~500 : 모형선박
110 : 모형선체 120 : 미세입자 분사유닛
130 : 미세입자 교반액 탱크 131 : 호스 착탈부
140 : 미세입자 분사모듈 141 : 모듈 바디
142 : 분사구 143 : 난류촉진부
150 : 펌프 151 : 플렉서블 파이프
160 : 유닛 플레이트 170 : 모듈 지지용 레그
171 : 레그 받침 174 : 이동부재
176 : 모듈 연결 파이프1: Towing tank 2: Fine particle agitator
3:
110: Model hull 120: Fine particle injection unit
130: Fine particle mixing fluid tank 131: Hose detachable part
140: fine particle injection module 141: module body
142: jetting port 143: turbulence promoting section
150: Pump 151: Flexible pipe
160: unit plate 170: module supporting leg
171: leg support 174: moving member
176: Module connection pipe
Claims (10)
상기 모형선체에 탑재되며, 상기 모형선체를 향해 미세입자를 분사하는 미세입자 분사유닛을 포함하며,
상기 미세입자 분사유닛은 상기 모형선체를 향해 상기 미세입자를 분사하는 다수의 분사구를 구비하는 미세입자 분사모듈을 포함하며,
상기 미세입자 분사모듈은,
상기 다수의 분사구가 형성되며, 유선형의 형상을 갖는 모듈 바디; 및
상기 분사구들에 이웃된 위치의 상기 모듈 바디에 마련되며, 상기 분사구들을 통해 분사되는 상기 미세입자에 난류를 촉진시키는 난류촉진부를 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.A model hull removably coupled to the towing vehicle; And
And a fine particle ejection unit mounted on the model hull and ejecting fine particles toward the model hull,
Wherein the fine particle ejection unit includes a fine particle ejection module having a plurality of ejection openings for ejecting the fine particles toward the model hull,
Wherein the fine particle injection module comprises:
A module body having a plurality of jetting ports formed therein and having a streamlined shape; And
And a turbulence promoting unit provided on the module body at a position adjacent to the jetting ports, the turbulence promoting unit promoting turbulence in the fine particles injected through the jetting ports.
상기 미세입자 분사유닛은 상기 모형선체에 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 미세입자 분사유닛인 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.The method according to claim 1,
Wherein the fine particle spraying unit comprises a fine particle spraying unit which is a detachable fine particle spraying unit detachably coupled to the model hull.
상기 미세입자 분사유닛은,
상기 모형선체 상에 배치되며, 미세입자가 교반된 미세입자 교반액이 내부에 충전되는 미세입자 교반액 탱크를 더 포함하고,
상기 미세입자 분사모듈은 상기 모형선체의 선수부 전방 영역에 배치되는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.The method according to claim 1,
Wherein the fine particle ejection unit comprises:
Further comprising a micro particle reflux tank which is disposed on the model hull and in which the fine particle agitation liquid with the fine particles stirred is filled therein,
Wherein the fine particle spraying module comprises a fine particle spraying unit disposed in a front region of a fore part of the model hull.
상기 미세입자 교반액 탱크는 예인전차 내의 미세입자 교반기와 연결되는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.The method of claim 3,
Wherein said fine particle agitating liquid tank has a fine particle spraying unit connected to a fine particle agitator in a tank train.
상기 난류촉진부는,
상기 분사구들에 이웃된 위치의 상기 모듈 바디 상에서 상기 분사구들 전체를 연결하는 길이만큼 직선형 또는 비직선형으로 관통된 관통공에 의해 형성되는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.The method according to claim 1,
Wherein the turbulence promoting unit comprises:
And a fine particle injection unit formed by a through hole penetrating through the module body at a position adjacent to the injection holes, the through hole being linearly or non-linearly penetrated by a length that connects all of the injection orifices on the module body.
상기 미세입자 분사유닛은,
상기 미세입자 교반액 탱크에 이웃하게 배치되어 상기 미세입자 교반액 탱크 내의 미세입자 교반액을 상기 미세입자 분사모듈 쪽으로 펌핑하는 펌프; 및
상기 펌프와 상기 미세입자 분사모듈을 연결하는 플렉서블 파이프를 더 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.The method of claim 3,
Wherein the fine particle ejection unit comprises:
A pump disposed adjacent to the microparticle-suspension tank and pumping the microparticle-suspension liquid in the microparticle-suspension tank to the microparticle injection module; And
Further comprising a flexible pipe connecting the pump and the fine particle injection module.
상기 미세입자 분사유닛은,
상기 모형선체의 상부에 착탈 가능하게 고정되어 상기 미세입자 교반액 탱크와 상기 펌프를 지지하는 유닛 플레이트; 및
일측은 상기 유닛 플레이트에 고정되고 타측은 상기 모형선체의 전방으로 연장되어 상기 미세입자 분사모듈을 지지하는 모듈 지지용 레그를 더 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.8. The method of claim 7,
Wherein the fine particle ejection unit comprises:
A unit plate which is detachably fixed to an upper portion of the model hull and supports the micro particle reflux tank and the pump; And
Further comprising a micro-particle jetting unit, one side of which is fixed to the unit plate, and the other side of which extends forwardly of the model hull so as to support the micro-particle jetting module.
상기 미세입자 분사유닛은,
상기 모듈 지지용 레그에 이동 가능하게 결합되는 이동부재; 및
상기 이동부재와 상기 미세입자 분사모듈을 연결시키는 모듈 연결 파이프를 더 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.9. The method of claim 8,
Wherein the fine particle ejection unit comprises:
A moving member movably coupled to the module supporting leg; And
Further comprising a module connecting pipe connecting the moving member and the fine particle spraying module.
상기 모듈 지지용 레그 상에서 상기 이동부재의 이동을 위한 동력을 발생시키는 액추에이터; 및
상기 액추에이터의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 미세입자 분사유닛을 구비하는 모형선박.10. The method of claim 9,
An actuator for generating power for movement of the movable member on the module supporting leg; And
Further comprising a controller for controlling the operation of the actuator.
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---|---|---|---|
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JP2011220891A (en) * | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Ihi Corp | Particle-spraying device and flow field observation system using the same |
KR20130118526A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 삼성중공업 주식회사 | Wake measuring apparatus for ship |
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