KR101580791B1 - Wake measuring device for a model ship - Google Patents

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KR101580791B1
KR101580791B1 KR1020140075706A KR20140075706A KR101580791B1 KR 101580791 B1 KR101580791 B1 KR 101580791B1 KR 1020140075706 A KR1020140075706 A KR 1020140075706A KR 20140075706 A KR20140075706 A KR 20140075706A KR 101580791 B1 KR101580791 B1 KR 101580791B1
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KR1020140075706A
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김세훈
권종오
송윤영
최순호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

A wake measuring device for a model ship is disclosed. The wake measuring device for a model ship according to an embodiment of the present invention comprises: a wake photographing camera unit which photographs a wake of a model ship; and a flow stabilizing unit which is coupled to the wake photographing camera unit and stabilizes the flow of the wake. Therefore, the present invention improves the accuracy of wake measurement by stabilizing the flow of a wake.

Description

모형선박의 후류 계측 장치{WAKE MEASURING DEVICE FOR A MODEL SHIP}Technical Field [0001] The present invention relates to a wake MEASURING DEVICE FOR A MODEL SHIP,

본 발명은, 모형선박의 후류 계측 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모형선박에서 발생될 수 있는 물보라의 생성을 억제하여 후류의 유동을 안정화시킬 수 있는 모형선박의 후류 계측 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wake meter for a wake of a model ship, and more particularly, to a wake meter for a wake of a model ship capable of stabilizing the flow of wake by suppressing the generation of water,

일반적으로, 선박을 건조함에 있어 선박의 형상, 프로펠러 및 각종 부가물 설계를 효율적으로 하기 위해 모형선박을 제작하여 다양한 시험을 선행한다.Generally, in order to efficiently design the ship shape, propeller, and various addendums, the model ship is prepared and various tests are conducted in advance.

즉, 모형선박을 실제 설계하고자 하는 선박과 동일한 비율로 축소하여 제작하고 예인수조 또는 수조 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 water resistance according to the shape of the model vessel and measurement of the propulsive force according to the shape of the curved surface of the propeller are performed in the towing tank or the water tank.

여기서, 모형선박을 이용한 다양한 시험 중에는 후류 계측이라는 항목이 있는데, 후류 계측은 모형선박의 추진에 따라 선미에 발생되는 후류(wake)를 계측하여 유체의 유동 분포를 측정하기 위한 것이다.Here, among the various tests using the model ship, there is an item called the wake measurement. The wake measurement is for measuring the flow distribution of the fluid by measuring the wake generated at the stern according to the propulsion of the model ship.

이와 같은, 후류 계측은 공동수조나 예인수조, 특히 예인수조에서 진행되는 것이 일반적이다. 이는 예인수조의 경우 수면이 존재하고, 수조벽이 멀어 실제 유동과 더욱 유사하게 구현이 가능하기 때문이다.Such wake measurement is generally performed in a common water tank or a towing tank, particularly a towing tank. This is because, in the case of the towing tank, the water surface exists and the water barrier wall is farther away so that it can be realized more like the actual flow.

한편, 예인수조에서 모형선박에 대한 후류 계측을 진행하고자 할 때는, 우선 예인수조를 따라 이동되는 모형선박에 후류 계측을 위한 후류 계측모듈, 예를들어, 입자영상유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 시스템과 같은 후류 계측모듈을 연결시킨 다음, 입자영상유속계를 통해 모형선박의 후류를 계측하게 된다.In order to carry out the wake measurement on the model vessel in the towing tank, a wake measurement module for the wake measurement is first attached to the model ship moving along the towing tank, for example, a Particle Image Velocimetry (PIV) And the wake of the model ship is measured through the particle image velocity meter.

여기서, 입자영상유속계는 수조 내부에 소정의 입자들을 인입시킨 후 촬상카메라를 통해 입자들의 유동을 촬영하여 관찰하도록 마련되는 시스템을 의미한다.Here, the particle image flowmeter refers to a system in which predetermined particles are drawn into a water tank, and then the particles are taken and observed through an imaging camera.

하지만, 종래의 경우, 입자영상유속계의 촬상카메라를 모형선박에 장착 후 모형선박이 이동하게 되면, 물이 촬상카메라에 부딪혀 물보라가 생성되면서 후류 계측의 정확도를 감소시키는 문제점이 있었다.However, in the related art, there is a problem that when the model ship is moved after attaching the imaging camera of the particle image flow velocity meter to the model ship, the water collides with the imaging camera, and the accuracy of the wake measurement is reduced.

대한민국공개특허 공개번호:제10-2012-0022031호(공개일자:2012년03월09일)Korean Published Patent Application No. 10-2012-0022031 (Open date: March 09, 2012)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 모형선박에서 발생될 수 있는 물보라의 생성을 억제하여 후류의 유동을 안정화시키며, 이에 의해, 모형선박 후류 계측의 정확도를 향상시킬 수 있는 모형선박의 후류 계측 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wake meter for a model ship capable of improving the accuracy of wake measurement of a model ship by suppressing the generation of water spray which can be generated in a model ship, .

본 발명의 일 측면에 따르면, 모형선박의 후류를 촬영하는 후류촬상카메라유닛; 및 상기 후류촬상카메라유닛에 결합되어 상기 후류의 유동을 안정화시키도록 마련되는 유동안정화유닛을 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wake-up imaging camera unit for photographing a wake of a model ship; And a flow stabilization unit coupled to the wake imaging camera unit, the flow stabilization unit being provided to stabilize the flow of the wake.

또한, 상기 유동안정화유닛은, 상기 후류촬상카메라유닛에 결합되는 카메라결합유닛; 및 상기 카메라결합유닛에 결합되며, 상기 모형선박의 후방을 향하도록 배치되는 유동안정화플레이트를 포함할 수 있다.The flow stabilization unit may further comprise: a camera coupling unit coupled to the wake imaging camera unit; And a flow stabilizing plate coupled to the camera engaging unit and disposed to face rear of the model vessel.

그리고, 상기 후류가 상기 유동안정화플레이트에 부딪혀 유동이 안정화될 수 있도록, 상기 유동안정화플레이트는 가상의 수평면에 나란하게 배치될 수 있다.The flow stabilizing plate may be arranged parallel to a virtual horizontal plane so that the wake may strike the flow stabilizing plate to stabilize the flow.

또한, 상기 유동안정화플레이트가 수면 아래에 배치되도록 마련될 수 있다.In addition, the flow stabilization plate may be arranged to be disposed below the water surface.

그리고, 상기 유동안정화플레이트는, 상기 수면으로부터 하측방향으로 4cm 미만인 지점에 위치하도록 마련될 수 있다.The flow stabilizing plate may be disposed at a position less than 4 cm in the downward direction from the water surface.

또한, 상기 유동안정화플레이트의 강도를 보강할 수 있도록, 상기 유동안정화플레이트의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 결합되는 플레이트보강유닛을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a plate reinforcement unit coupled to at least one of the upper and lower sides of the flow stabilizing plate so as to reinforce the strength of the flow stabilizing plate.

그리고, 상기 후류촬상카메라유닛에 의한 촬영을 위해, 상기 후류를 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 더 포함하고, 상기 카메라결합유닛은, 상기 유동안정화플레이트에 결합되며 상기 후류촬상카메라유닛의 일측을 감싸도록 마련되는 제1결합부; 및 상기 후류촬상카메라유닛의 타측을 감싸되, 상기 제1결합부에 결합되어 상기 후류촬상카메라유닛에 의해 지지되도록 마련되는 제2결합부를 포함할 수 있다.And a laser irradiating unit for irradiating a laser beam toward the wake for photographing by the wake-up camera unit, wherein the camera combining unit is connected to the flow stabilizing plate, and one side of the wake-up camera unit A first coupling part provided to surround the first coupling part; And a second coupling unit that is wrapped around the other side of the downstream imaging camera unit and is coupled to the first coupling unit and supported by the downstream imaging camera unit.

또한, 상기 제1결합부는, 상기 유동안정화플레이트가 위치하는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 연결돌출부를 포함할 수 있다.In addition, the first engagement portion may include a connection protrusion formed to protrude toward a direction in which the flow stabilization plate is located.

그리고, 상기 제2결합부는, 상기 유동안정화플레이트의 대향되는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 대향돌출부를 포함할 수 있다.The second engaging portion may include an opposing protrusion that protrudes toward the opposite direction of the flow stabilizing plate.

본 발명의 실시예들은, 모형선박에서 발생될 수 있는 물보라의 생성을 억제하여 후류의 유동을 안정화시키며, 이에 의해, 모형선박 후류 계측의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Embodiments of the present invention have the effect of improving the accuracy of the wake measurement of the model ship by suppressing the generation of water spray which may be generated in the model ship and thereby stabilizing the flow of the wake.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛이 후류촬상카메라유닛에 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 3(a)는 유동안정화유닛이 장착되지 않은 실험에 대한 사진이고, 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛이 장착되어 있는 실험에 대한 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 배치 위치에 따른 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics : CFD)에 의한 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 장착 위치에 따른 실험결과 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 분리사시도이다.2 is a view showing a state in which a flow stabilization unit is coupled to a downstream imaging camera unit in a downstream measurement device of a model ship according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 (a) is a photograph of an experiment in which a flow stabilizing unit is not mounted, and FIG. 3 (b) is a photograph of an experiment in which a flow stabilizing unit is mounted in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention. It is a photograph.
FIG. 4 is a graph showing experimental results of computational fluid dynamics (CFD) according to the position of a flow stabilization unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph of an experimental result according to a mounting position of a flow stabilizing unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of a flow stabilizing unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.

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.

본 명세서에서 사용되는 '일측'과 '타측'의 용어는 특정된 측면을 의미할 수도 있고, 또는, 특정된 측면을 의미하는 것이 아니라 복수의 측면 중 임의의 측면을 일측이라 지칭하면, 이에 대응되는 다른 측면을 타측이라 지칭하는 것으로 이해되어질 수 있다.The terms " one side " and " other side " used in this specification may mean a specified side, or do not mean a specified side, but any side of a plurality of sides may be referred to as one side, And the other side is referred to as the other side.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함될 수 있다.Further, the term " bonding " or " connection ", as used herein, refers not only to a case where one member and another member are directly bonded or connected directly, but also when one member is indirectly bonded to another member through a joint member , Or indirectly connected.

본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치는, 모형선박의 후류를 촬영하는 후류촬상카메라유닛과, 후류촬상카메라유닛에 결합되어 후류의 유동을 안정화시키도록 마련되는 유동안정화유닛을 포함한다.A wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention includes a wake imaging camera unit for photographing the wake of a model ship and a flow stabilization unit coupled to the wake imaging camera unit to stabilize the flow of the wake do.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛이 후류촬상카메라유닛에 결합된 모습을 도시한 도면이다.2 is a view showing a state in which a flow stabilization unit is coupled to a downstream imaging camera unit in a downstream measurement device of a model ship according to an embodiment of the present invention.

후류촬상카메라유닛(200)은 모형선박의 후류를 촬영하도록 마련된다. 여기서, 후류촬상카메라유닛(200)은 하나 이상으로 마련될 수 있으며, 카메라프레임(미도시)에 결합되어 전후좌우상하 등 다양한 방향으로 이동가능하게 마련될 수 있다.The wake-up imaging camera unit 200 is provided to capture the wake of the model ship. Here, the wake-up imaging camera unit 200 may be provided in one or more than two and may be coupled to a camera frame (not shown) to be movable in various directions such as forward, backward, left, right, up and down.

또한, 후류촬상카메라유닛(200)은 모형선박의 후면에 결합될 수도 있고, 또는, 모형선박의 측면에 결합될 수도 있다.Further, the wake-up imaging camera unit 200 may be coupled to the rear surface of the model ship, or may be coupled to the side surface of the model ship.

그리고, 도 2를 참조하면, 후류촬상카메라유닛(200)은, 길이방향으로 마련되는 카메라하우징(210)과, 카메라하우징(210) 내부에 장착되는 촬상용카메라(220)를 포함하여 구성될 수 있다.2, the wake-up imaging camera unit 200 may include a camera housing 210 provided in the longitudinal direction and an imaging camera 220 mounted inside the camera housing 210 have.

여기서, 촬상용카메라(220)가 장착된 길이방향의 카메라하우징(210)은 카메라프레임(미도시)에 결합되어 예인수조(미도시) 내부에서 세로방향으로 설치될 수 있다.Here, the camera housing 210 in the longitudinal direction on which the camera 220 for image capture is mounted may be installed in a vertical direction inside a towed water tank (not shown) coupled to a camera frame (not shown).

그리고, 카메라하우징(210)은 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 도 2를 참조하면, 카메라하우징(210)은 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.The camera housing 210 may have various shapes. For example, referring to FIG. 2, the camera housing 210 may have a cylindrical shape.

여기서, 카메라하우징(210)에는 촬상용카메라(220)가 장착되어 있는 내부로 물이 유입되는 것을 방지하기 위한 실링(Sealing)부재(미도시)가 결합될 수 있다.Here, a sealing member (not shown) may be coupled to the camera housing 210 to prevent water from flowing into the camera housing 220 where the camera 220 is mounted.

또한, 도 2를 참조하면, 촬상용카메라(220)는 모형선박의 후방을 향하도록 카메라하우징(210) 내부에 장착될 수 있으며, 모형선박이 전진하는 경우 모형선박의 후측에서 발생되는 유체의 흐름을 촬영하도록 마련된다.2, the image capturing camera 220 may be mounted inside the camera housing 210 so as to face the rear of the model ship. When the model ship is advanced, the flow of the fluid generated from the rear side of the model ship As shown in FIG.

레이저조사유닛(미도시)은 후류촬상카메라유닛(200)에 의한 촬영을 위해, 후류를 향해 레이저를 조사하도록 마련된다.The laser irradiation unit (not shown) is arranged to irradiate a laser toward the wake for photographing by the wake-up camera unit 200.

이에 대해 설명하면, 예인수조(미도시) 내부에 소정의 입자를 인입하는 경우 상기 입자가 물 위 또는 물 속을 떠다니게 되는데, 레이저조사유닛(미도시)으로부터 조사된 레이저빛이 이러한 입자에 반사되어 후류촬상카메라유닛(200)에 유입되면, 입자에 반사된 레이저빛 의해 모형선박 주변의 후류를 촬영할 수 있게 된다.In this case, when a predetermined particle is drawn into a taking-in water tank (not shown), the particle floats on water or water. When laser light irradiated from a laser irradiation unit (not shown) And enters the wake-up imaging camera unit 200, the wake around the model ship can be photographed by the laser light reflected on the particles.

여기서, 예인수조(미도시) 내부의 소정의 입자를 촬영하기 위해, 입자영상유속계(PIV, Particle Image Velocimetry) 시스템이 사용될 수 있다.Here, a particle image velocimetry (PIV) system can be used to photograph predetermined particles in the towing tank (not shown).

입자영상유속계는 모형선 주위의 정성적인 순간유동정보 뿐만 아니라 정량적인 속도장정보를 제공할 수 있다.The particle image anemometer can provide quantitative velocity field information as well as qualitative instantaneous flow information around the model line.

즉, 입자영상유속계의 경우 고해상도 CCD카메라와 펄스 레이저를 도입하여 측정 가능한 속도 범위가 크게 확대되었으며, 이에 의해, 복잡한 비정상(unsteady), 난류운동(turbulent flow)의 유동구조에서도 높은 공간 분해능으로 정확히 해석할 수 있는 효과가 있다.In the case of particle image anemometry, the speed range that can be measured by adopting a high resolution CCD camera and pulse laser is greatly expanded. Thus, even in a unsteady turbulent flow structure with complex spatial resolution, There is an effect that can be done.

하지만, 모형선박이 전진하는 경우, 모형선박에 세로방향으로 설치되어 있는 카메라하우징(210)에 물이 부딪히면서 물보라가 생성되는데, 이러한 물보라에 의해 후류가 불균일하고 불규칙하게 유동하게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치는 유동안정화유닛(400)을 통해 후류의 유동을 안정화시킬 수 있는 바, 이하, 이에 대해 상세히 설명한다.However, when the model ship advances, water is generated due to water colliding with the camera housing 210 installed in the longitudinal direction on the model ship. Since the wake flows due to the water spray unevenly and irregularly flows, The wake meter of the model ship according to the embodiment can stabilize the flow of the wake through the flow stabilizing unit 400, which will be described in detail below.

도 2를 참조하면, 유동안정화유닛(400)은 후류촬상카메라유닛(200)에 결합되어 후류의 유동을 안정화시키도록 마련된다.Referring to FIG. 2, a flow stabilization unit 400 is coupled to the wake-up imaging camera unit 200 and is provided to stabilize the flow of the wake.

여기서, 유동안정화유닛(400)은 카메라결합유닛(410)과, 유동안정화플레이트(420)를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the flow stabilizing unit 400 may be configured to include a camera combining unit 410 and a flow stabilizing plate 420.

카메라결합유닛(410)은 후류촬상카메라유닛(200)의 카메라하우징(210)에 결합되도록 마련된다. 즉, 카메라결합유닛(410)이 카메라하우징(210)에 결합되어 지지되며, 결합된 지점에서의 위치를 유지하도록 마련된다.The camera coupling unit 410 is provided to be coupled to the camera housing 210 of the wake imaging camera unit 200. That is, the camera coupling unit 410 is coupled to and supported by the camera housing 210, and is provided to maintain the position at the coupled point.

그리고, 유동안정화플레이트(420)는 카메라결합유닛(410)에 결합되며, 모형선박의 후방을 향하도록 배치될 수 있다.Then, the flow stabilizing plate 420 is coupled to the camera combining unit 410 and can be disposed to face the rear of the model vessel.

도 3(a)는 유동안정화유닛이 장착되지 않은 실험에 대한 사진이고, 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛이 장착되어 있는 실험에 대한 사진이다.FIG. 3 (a) is a photograph of an experiment in which a flow stabilizing unit is not mounted, and FIG. 3 (b) is a photograph of an experiment in which a flow stabilizing unit is mounted in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention. It is a photograph.

즉, 도 3(a)를 참조하면, 유동안정화유닛(400)이 장착되지 않은 경우, 모형선박이 전진하게 되면 물이 카메라하우징(210)에 부딪혀 상측으로 상승하면서 파고(波高)가 형성될 수 있는데, 상측으로 상승한 물이 수면으로 낙하하면서 물보라를 일으키게 된다.3 (a), when the flow stabilization unit 400 is not mounted, when the model ship advances, the water hits the camera housing 210 and rises upward to form a wave height As the water rises to the top, it starts spraying.

그러나, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 모형선박의 전진방향을 기준으로, 유동안정화플레이트(420)가 후방을 향하도록 배치되면, 카메라하우징(210)에 부딪혀 상측으로 상승한 물이 낙하하면서 유동안정화플레이트(420)에 부딪히므로 물보라의 생성을 방지할 수 있으며, 이에 의해, 모형선박 후류의 유동을 안정화시킬 수 있게 된다.3 (b), when the flow stabilizing plate 420 is disposed to face rearward with respect to the advancing direction of the model ship, when the water rising upwardly collides with the camera housing 210, It is possible to prevent the generation of water spray by colliding with the flow stabilizing plate 420, thereby stabilizing the flow of the wake of the model ship.

즉, 유동안정화플레이트(420)가 설치되는 것에 의해 모형선박 후류 계측의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.That is, since the flow stabilizing plate 420 is installed, the accuracy of the wake measurement of the model vessel can be improved.

여기서, 유동안정화플레이트(420)는 수면에 대해 다양한 각도를 가지도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라하우징(210)에 부딪혀 상승한 물이 유동안정화플레이트(420)에 안정적으로 떨어질 수 있도록, 유동안정화플레이트(420)는 수면 또는 가상의 수평면에 나란하게 배치되도록 설치될 수 있다.Here, the flow stabilizing plate 420 may be installed to have various angles with respect to the water surface. For example, the flow stabilization plate 420 may be installed so as to be parallel to a water surface or a virtual horizontal plane so that the water rising from the camera housing 210 may stably fall to the flow stabilization plate 420.

또한, 유동안정화플레이트(420)는 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라하우징(210)에 부딪혀 상측으로 상승한 물이 낙하하면서 유동안정화플레이트(420)에 부딪힐 수 있도록, 유동안정화플레이트(420)는 수면 상측에 배치될 수도 있고, 또는, 수면 아래에 배치될 수도 있다.In addition, the flow stabilization plate 420 may be installed at various locations. For example, the flow stabilization plate 420 may be disposed above the water surface, or may be located below the water surface, such that the water rising upwardly against the camera housing 210 may strike against the flow stabilization plate 420 .

여기서, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 배치 위치에 따른 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics : CFD)에 의한 실험 결과를 도시한 도면이다.Here, FIG. 4 is a graph showing an experimental result by Computational Fluid Dynamics (CFD) according to an arrangement position of a flow stabilizing unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.

도 4(a)의 경우 유동안정화플레이트(420)가 수면을 기준으로 수면 상측 2cm 위치에 배치되었을 때의 실험결과이고, 도 4(b)의 경우 유동안정화플레이트(420)가 수면을 기준으로 수면 상측 4cm 위치에 배치되었을 때의 실험결과이다.In the case of FIG. 4A, the flow stabilization plate 420 is placed at a position 2 cm above the water surface with respect to the water surface. In the case of FIG. 4 (b) This is the experimental result when placed at the position of 4 cm above.

그리고, 도 4(c)의 경우 유동안정화플레이트(420)가 수면을 기준으로 수면 하측 2cm 위치에 배치되었을 때의 실험결과이고, 도 4(d)의 경우 유동안정화플레이트(420)가 수면을 기준으로 수면 하측 4cm 위치에 배치되었을 때의 실험결과이다.4 (c), the flow stabilizing plate 420 is placed at a position 2 cm below the water surface with respect to the water surface. In the case of FIG. 4 (d) In the lower part of the water surface.

여기서, 도 4(a) 및 도 4(b)을 참조하면, 수면 상측에 유동안정화플레이트(420)가 배치되어 있는 경우 모형선박 후류의 유동이 양호하지 않음을 알 수 있다. Referring to FIGS. 4 (a) and 4 (b), it can be seen that the flow in the wake of the model ship is not good when the flow stabilizing plate 420 is disposed above the water surface.

그리고, 도 4(c) 및 도 4(d)를 참조하면, 수면 하측에 유동안정화플레이트(420)가 배치되어 있는 경우에는, 수면 상측에 유동안정화플레이트(420)가 배치되어 있는 경우보다, 모형선박 후류의 유동이 양호하다는 것을 알 수 있다.4 (c) and 4 (d), when the flow stabilizing plate 420 is disposed on the lower side of the water surface, It can be seen that the flow in the wake of the ship is good.

따라서, 유동안정화플레이트(420)는 수면 아래에 배치되도록 마련될 수 있다. 다만, 유동안정화플레이트(420)의 배치위치는 모형선박의 실험 조건에 따라 달라질 수 있으며, 필요한 경우, 유동안정화플레이트(420)는 수면 상측에 배치될 수도 있다.Accordingly, the flow stabilizing plate 420 may be arranged to be disposed below the water surface. However, the arrangement position of the flow stabilization plate 420 may vary depending on the experimental conditions of the model ship, and if necessary, the flow stabilization plate 420 may be disposed above the water surface.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 장착 위치에 따른 실험결과 그래프이다.5 is a graph of an experimental result according to a mounting position of a flow stabilizing unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 유동안정화플레이트(420)가 수면 하측 4cm 지점에 위치하는 경우보다 수면 하측 2cm 지점에 위치하는 경우, 후류의 유동이 양호하다는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the wake flow is good when the flow stabilizing plate 420 is located at a point 2 cm below the water surface, as compared with the case where the flow stabilizing plate 420 is located at a point 4 cm below the water surface.

즉, 실험결과, 유동안정화플레이트(420)가 수면 하측 2cm 지점에 위치하는 경우, 물이 카메라하우징(210)에 부딪혀 상측으로 상승하는 높이와, 수면 하측으로 낙하하는 깊이가 가장 적은 수치를 가지는 것으로 나타나고 있다.That is, when the flow stabilization plate 420 is located at a position 2 cm below the water surface, the height of the water rising upward by colliding with the camera housing 210 and the depth of the water falling downward are the smallest .

이에 의해, 유동안정화플레이트(420)는 수면으로부터 하측방향으로 4cm 미만인 지점에 위치하도록 마련될 수 있는데, 특히, 유동안정화플레이트(420)는 수면 아래 2cm 지점에 위치하도록 마련될 수 있다.Accordingly, the flow stabilizing plate 420 may be provided so as to be located at a point less than 4 cm downward from the water surface, and in particular, the flow stabilizing plate 420 may be provided to be located at 2 cm below the water surface.

다만, 유동안정화플레이트(420)의 배치 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 유동안정화플레이트(420)의 형상이나 크기, 또는 각종 실험조건 등에 따라 유동안정화플레이트(420)가 배치되는 위치는 다양할 수 있음을 밝혀 둔다.However, the position of the flow stabilizing plate 420 is not limited thereto, and the position of the flow stabilizing plate 420 may vary depending on the shape and size of the flow stabilizing plate 420, various experimental conditions, and the like. .

한편, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치에서 유동안정화유닛의 분리사시도이다.6 is an exploded perspective view of a flow stabilizing unit in a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 6을 참조하면, 카메라결합유닛(410)은 카메라하우징(210)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 즉, 후류촬상카메라유닛(200)이 상하로 이동되는 경우 유동안정화플레이트(420)가 수면으로부터 소정의 위치에서 유지될 수 있도록, 카메라결합유닛(410)이 카메라하우징(210)으로부터 분리된 후 다시 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 6, the camera coupling unit 410 may be detachably coupled to the camera housing 210. That is, after the camera coupling unit 410 is separated from the camera housing 210 so that the flow stabilization plate 420 can be held at a predetermined position from the water surface when the wake-up imaging camera unit 200 is moved up and down Can be combined.

전술한 바와 같이, 유동안정화플레이트(420)는 수면 아래 4cm 미만, 특히, 수면 아래 2cm인 지점에 위치하도록 배치될 수 있는데, 실험조건에 따라 후류촬상카메라유닛(200)이 카메라프레임(미도시)을 따라 수면 하측으로 이동될 수 있다.As described above, the flow stabilization plate 420 may be disposed so as to be located at a position below 4 cm below the water surface, particularly, at a position 2 cm below the water surface. The wake-up imaging camera unit 200 may be disposed in a camera frame (not shown) As shown in FIG.

이 경우, 후류촬상카메라유닛(200)의 카메라하우징(210)에 결합되어 있는 유동안정화유닛(400) 역시 함께 수면 하측으로 이동하므로, 유동안정화플레이트(420)가 수면 아래 4cm 이상인 지점에 위치할 수 있게 된다.In this case, the flow stabilizing unit 400 coupled to the camera housing 210 of the wake-up imaging camera unit 200 also moves downward along the water surface, so that the flow stabilizing plate 420 can be positioned at a point 4 cm or more below the water surface .

이때, 카메라결합유닛(410)을 분리하여 유동안정화플레이트(420)가 수면 아래 4cm 미만인 지점에 위치하도록 이동 후, 카메라결합유닛(410)을 카메라하우징(210)에 다시 결합하게 된다.At this time, the camera combining unit 410 is separated and the flow stabilizing plate 420 is moved to a position less than 4 cm below the water surface, and then the camera combining unit 410 is coupled to the camera housing 210 again.

이를 위해, 도 6을 참조하면, 카메라결합유닛(410)은 제1결합부(411)와, 제2결합부(412)를 포함하여 구성될 수 있다.6, the camera coupling unit 410 may include a first coupling unit 411 and a second coupling unit 412. In this case,

여기서, 제1결합부(411)는 유동안정화플레이트(420)에 결합되며, 후류촬상카메라유닛(200)의 카메라하우징(210)의 일측을 감싸도록 마련될 수 있다.The first coupling portion 411 is coupled to the flow stabilization plate 420 and may be provided to surround one side of the camera housing 210 of the downstream imaging camera unit 200.

그리고, 제2결합부(412)는 카메라하우징(210)의 타측을 감싸되, 제1결합부(411)에 결합되어 후류촬상카메라유닛(200)에 의해 지지되도록 마련될 수 있다.The second engaging portion 412 may be wrapped around the other side of the camera housing 210 and may be coupled to the first engaging portion 411 to be supported by the wake-up camera unit 200.

즉, 제1결합부(411)가 카메라하우징(210)의 일측을 감싸고, 제2결합부(412)가 카메라하우징(210)의 타측을 감싼 후, 나사 또는 볼트 등의 체결부재(413)를 사용하여 제1결합부(411)와 제2결합부(412)를 체결하게 되면, 카메라결합유닛(410)이 카메라하우징(210)에 결합되며 카메라하우징(210)에 의해 지지될 수 있게 된다.That is, after the first engaging portion 411 covers one side of the camera housing 210 and the second engaging portion 412 covers the other side of the camera housing 210, a fastening member 413 such as a screw or bolt The camera coupling unit 410 is coupled to the camera housing 210 and can be supported by the camera housing 210 by using the first coupling unit 411 and the second coupling unit 412.

그리고, 전술한 바와 같이, 유동안정화유닛(400)의 위치를 이동해야하는 경우, 나사 또는 볼트 등의 체결부재(413)에 의한 체결을 해제 후 위치를 이동하여 다시 체결하게 된다.As described above, when the position of the flow stabilizing unit 400 needs to be moved, the fastening member 413, such as a screw or a bolt, releases the fastening member 413,

한편, 도 2 및 도 6을 참조하면, 제1결합부(411)는, 유동안정화플레이트(420)가 위치하는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 연결돌출부(416)를 포함할 수 있다.2 and 6, the first engaging portion 411 may include a connecting protrusion 416 formed to protrude in a direction in which the flow stabilizing plate 420 is positioned.

여기서, 연결돌출부(416)는 후술하는 플레이트보강유닛(500)의 결합을 용이하게 하기 위해 유동안정화플레이트(420)의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 마련될 수 있다.Here, the connection protrusion 416 may be provided on at least one of the upper side and the lower side of the flow stabilization plate 420 to facilitate coupling of the plate reinforcement unit 500 to be described later.

즉, 플레이트보강유닛(500)이 유동안정화플레이트(420)으로부터 상측 또는 하측으로 연장형성되며, 플레이트보강유닛(500)의 일측 단부가 연결돌출부(416)에 결합되어 지지될 수 있다.That is, the plate reinforcement unit 500 extends upward or downward from the flow stabilization plate 420, and one end of the plate reinforcement unit 500 can be coupled to and supported by the connection protrusion 416.

도 2 및 도 6을 참조하면, 제2결합부(412)는, 유동안정화플레이트(420)의 대향되는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 대향돌출부(417)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 6, the second engaging portion 412 may include an opposing protrusion 417 formed to protrude toward the opposite direction of the flow stabilizing plate 420.

여기서, 대향돌출부(417)는 모형선박의 전방에서 후방으로 흐르는 물이 후류촬상카메라유닛(200)의 카메라하우징(210)에 부딪혀 상승하는 것을 방지하기 위해 유동안정화플레이트(420)의 대향되는 방향을 향하도록 돌출형성될 수 있다.Here, the opposite projecting portions 417 are formed in the opposite direction of the flow stabilizing plate 420 so as to prevent the water flowing from the front to the rear of the model ship from hitting against the camera housing 210 of the wake-up imaging camera unit 200 As shown in Fig.

즉, 모형선박의 전방에서 후방으로 흐르는 물이 카메라하우징(210)에 부딪혀 상승하더라도, 물의 일부는 대향돌출부(417)에 가로막혀 더이상 상승할 수 없으므로, 카메라하우징(210)의 후방으로 낙하하는 물의 총량이 감소하게 되며, 이에 의해, 물보라의 생성을 억제하여 후류의 유동을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.That is, even if the water flowing from the front to the rear of the model ship hits against the camera housing 210, part of the water is obstructed by the opposing protrusion 417 and can not rise any further, So that the total amount is reduced, whereby the production of water spray can be suppressed and the flow of the wake can be stabilized.

한편, 도 2 및 도 6을 참조하면, 플레이트보강유닛(500)은 유동안정화플레이트(420)의 강도를 보강할 수 있도록, 유동안정화플레이트(420)의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 결합될 수 있다.2 and 6, the plate reinforcement unit 500 may be coupled to at least one of the upper and lower sides of the flow stabilizing plate 420 so as to reinforce the strength of the flow stabilizing plate 420 .

즉, 유동안정화플레이트(420)는 카메라하우징(210)에 부딪혀 상승한 물이 직접 낙하하도록 마련되므로, 소정의 강도가 요구된다. 여기서, 플레이트보강유닛(500)이, 수직한 방향에 나란하게 유동안정화플레이트(420)에 결합되는 것을 통해 유동안정화플레이트(420)의 강도를 보강하며, 또한, 유동안정화플레이트(420)에 발생되는 진동을 감소시키게 된다.That is, since the flow stabilizing plate 420 is made to fall directly against the camera housing 210 so as to drop directly, a predetermined strength is required. Here, the plate reinforcement unit 500 reinforces the strength of the flow stabilizing plate 420 by being coupled to the flow stabilizing plate 420 in parallel with the vertical direction, Thereby reducing vibration.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 모형선박의 후류 계측 장치와 관련하여, 모형선박에서 발생될 수 있는 물보라의 생성을 억제하여 후류의 유동을 안정화시키며, 이에 의해, 모형선박 후류의 계측의 정확도를 향상시킬 수 있는 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, with respect to a wake meter of a model ship according to an embodiment of the present invention, it is possible to stabilize the flow of the wake by suppressing the generation of water that can be generated in the model ship, Will be described.

모형선박에는 모형선박의 후류를 촬영하도록 마련되는 후류촬상카메라유닛(200)가 설치되고, 레이저조사유닛(미도시)이 후류를 향해 레이저를 조사하게 되면, 후류촬상카메라유닛(200)에서 모형선박의 후류를 촬영하게 된다.When the laser irradiation unit (not shown) irradiates the laser to the downstream side, the wake-up camera unit 200 of the wake-up camera unit 200 is provided with a wake- As shown in FIG.

그리고, 모형선박 후류의 유동을 안정화시키기 위해, 유동안정화유닛(400)이 후류촬상카메라유닛(200)에 결합된다.In order to stabilize the flow of the wake of the model vessel, the flow stabilization unit 400 is coupled to the wake imaging camera unit 200.

여기서, 도 6을 참조하면, 유동안정화유닛(400)의 카메라결합유닛(410)은 분리되어 다시 결합할 수 있도록 착탈가능하게 마련되며, 유동안정화유닛(400)이 수면 아래 4 cm 미만인 지점, 특히, 수면 아래 2 cm인 지점에 위치하도록 조절될 수 있다.6, the camera coupling unit 410 of the flow stabilization unit 400 is detachably and detachably coupled to the flow stabilization unit 400, and the flow stabilization unit 400 is disposed at a position below 4 cm below the water surface, , And 2 cm below the water surface.

그리고, 유동안정화플레이트(420)에는 유동안정화플레이트(420)의 강도를 보강하기 위해 플레이트보강유닛(500)이 결합될 수 있다.The plate 420 may be coupled to the plate reinforcement unit 500 to reinforce the strength of the flow stabilization plate 420.

한편, 모형선박의 전방에서 후방으로 흐르는 물이 카메라하우징(210)에 부딪혀 상측으로 상승 후 낙하하면서 유동안정화플레이트(420)에 부딪히게 되므로 물보라의 생성을 방지할 수 있으며, 이에 의해, 모형선박 후류의 유동을 안정화시킬 수 있게 된다.On the other hand, the water flowing from the front to the rear of the model ship hits the camera housing 210 and rises upward and collides with the flow stabilizing plate 420, thereby preventing the generation of water spray. It is possible to stabilize the flow of the fluid.

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.

200 : 후류촬상카메라유닛 210 : 카메라하우징
220 : 촬상용카메라 400 : 유동안정화유닛
410 : 카메라결합유닛 411 : 제1결합부
412 : 제2결합부 413 : 체결부재
416 : 연결돌출부 417 : 대향돌출부
420 : 유동안정화플레이트 500 : 플레이트보강유닛200: wake-up imaging camera unit 210: camera housing
220: camera for photographing 400: flow stabilization unit
410: camera coupling unit 411: first coupling unit
412: second engaging portion 413: fastening member
416: connection protrusion 417: opposing protrusion
420: flow stabilization plate 500: plate reinforcement unit

Claims (9)

모형선박의 후류를 촬영하는 후류촬상카메라유닛; 및
상기 후류촬상카메라유닛에 결합되어 상기 후류의 유동을 안정화시키도록 마련되는 유동안정화유닛을 포함하고,
상기 유동안정화유닛은,
상기 후류촬상카메라유닛에 결합되는 카메라결합유닛; 및
상기 카메라결합유닛에 결합되며, 상기 모형선박의 후방을 향하도록 배치되는 유동안정화플레이트를 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치.A wake-up imaging camera unit for photographing a wake of a model ship; And
And a flow stabilization unit coupled to the wake-up imaging camera unit and adapted to stabilize the flow downstream,
The flow stabilization unit includes:
A camera coupling unit coupled to the wake imaging camera unit; And
And a flow stabilization plate coupled to the camera coupling unit and disposed to face the rear of the model ship. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 후류가 상기 유동안정화플레이트에 부딪혀 유동이 안정화될 수 있도록, 상기 유동안정화플레이트는 가상의 수평면에 나란하게 배치되는, 모형선박의 후류 계측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow stabilizing plate is disposed parallel to an imaginary horizontal plane so that the wake can strike the flow stabilizing plate to stabilize the flow. 제1항에 있어서,
상기 유동안정화플레이트가 수면 아래에 배치되도록 마련되는, 모형선박의 후류 계측 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flow stabilizing plate is provided so as to be disposed below the water surface. 제4항에 있어서,
상기 유동안정화플레이트는, 상기 수면으로부터 하측방향으로 4cm 미만인 지점에 위치하도록 마련되는, 모형선박의 후류 계측 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the flow stabilizing plate is provided so as to be located at a point less than 4 cm downward from the water surface. 제1항에 있어서,
상기 유동안정화플레이트의 강도를 보강할 수 있도록, 상기 유동안정화플레이트의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 결합되는 플레이트보강유닛을 더 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a plate reinforcement unit coupled to at least one of an upper side and a lower side of the flow stabilizing plate so as to reinforce the strength of the flow stabilizing plate. 제1항에 있어서,
상기 후류촬상카메라유닛에 의한 촬영을 위해, 상기 후류를 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 더 포함하고,
상기 카메라결합유닛은,
상기 유동안정화플레이트에 결합되며 상기 후류촬상카메라유닛의 일측을 감싸도록 마련되는 제1결합부; 및
상기 후류촬상카메라유닛의 타측을 감싸되, 상기 제1결합부에 결합되어 상기 후류촬상카메라유닛에 의해 지지되도록 마련되는 제2결합부를 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a laser irradiating unit for irradiating a laser toward the wake for photographing by the wake-up camera unit,
The camera combining unit includes:
A first coupling unit coupled to the flow stabilization plate and configured to surround one side of the downstream imaging camera unit; And
And a second engaging portion enclosing the other side of the wake-up imaging camera unit and coupled to the first engaging portion and supported by the wake imaging camera unit. 제7항에 있어서,
상기 제1결합부는, 상기 유동안정화플레이트가 위치하는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 연결돌출부를 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the first engaging portion includes a connecting projection formed to protrude toward a direction in which the flow stabilizing plate is located. 제7항에 있어서,
상기 제2결합부는, 상기 유동안정화플레이트의 대향되는 방향을 향해 돌출되도록 형성되는 대향돌출부를 포함하는, 모형선박의 후류 계측 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the second engagement portion includes an opposite projection formed to protrude toward the opposite direction of the flow stabilizing plate.
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