KR102026663B1

KR102026663B1 - 선박 내부 패널 모델링 방법 및 이를 이를 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체

Info

Publication number: KR102026663B1
Application number: KR1020180038599A
Authority: KR
Inventors: 박덕용
Original assignee: 주식회사 타임텍
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2019-09-30

Abstract

선박 내부 패널 모델링 방법 및 이를 이를 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법으로서, 선체에서 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계, 복수의 선체 패널과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계, 패널 라인과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계, 패널 라인과 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 패널 경계선에 대응되는 내부 패널을 생성하는 단계, 및 참조 경계선을 기준으로 하는 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법이 제공된다.

Description

선박 내부 패널 모델링 방법 및 이를 이를 구현하는 프로그램이 기록된 기록 매체{METHOD FOR MODELING A SHIP INNER PANEL AND RECORD MEDIA RECORDED PROGRAM REALIZING THE SAME}

본 발명은 선박 내부 패널 모델링 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면에서 내부 패널을 모델링하기 위한 방법에 관한 것이다.

선박의 내부 선각(Inner Hull)은 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 의해 둘러싸여 구성될 수 있으며, 이러한 내부 선각에는 그 표면에 수직하도록 용접 결합되어 선체를 보강하는 내부 패널이 미리 정해진 일정한 간격마다 설치될 수 있다.

이러한 선체의 내부 패널은 선체 내부의 응력 분포 등을 고려하여 설계가 이루어지며, 설계 작업자는 3차원 캐드 프로그램을 이용하여 각 포인트를 설정하여 패널 경계선을 생성하고 이를 통해 내부 패널을 모델링하게 된다.

이와 같은 종래 선박 내부 패널 모델링 방법의 경우 패널 경계선의 생성을 위하여 각 포인트를 직접 지정할 필요가 있어 많은 시간이 소요되며, 이에 따라 초기 모델링된 내부 패널의 수정 작업 또한 각 포인트의 수정이 필요하므로 장시간이 소요되는 단점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0058316호 (2011.06.01. 공개)

본 발명은 3차원 캐드 도면 내에 선박의 선체 패널에 용접 결합되는 내부 패널을 모델링하기 위한 선박 내부 패널 모델링 방법을 제공하는 것이다

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법으로서, 선체에서 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계, 복수의 선체 패널과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계, 패널 라인과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계, 패널 라인과 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 패널 경계선에 대응되는 내부 패널을 생성하는 단계, 및 참조 경계선을 기준으로 하는 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법이 제공된다.

패널 경계선을 변경하는 단계는, 파라메트릭 모델링 기법(Parametric Modeling Method)에 의하여 패널 경계선의 치수를 변경함으로써 수행될 수 있다.

패널 라인은 서로 연결된 복수의 단위 직선으로 구성되고, 패널 경계선을 설정하는 단계 이후에, 복수의 단위 직선 중 어느 하나를 참조 경계선 상 어느 한 포인트를 기준점으로 하는 참조 라인으로 설정하는 단계를 더 포함하고, 패널 경계선을 변경하는 단계는, 참조 라인을 기준으로 하는 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

선박 내부 패널 모델링 방법은, 패널 경계선을 설정하는 단계 이후에, 생성된 패널 경계선을 복사하여 선체의 다른 단면에 추가로 생성하는 단계, 및 추가로 생성되는 패널 경계선을 복수의 선체 패널에 접하도록 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

내부 패널을 생성하는 단계와 동시에, 내부 패널과 동일한 형상 및 크기를 갖는 빔(Beam)을 내부 패널과 중첩되도록 생성하는 단계를 더 포함하고, 빔을 생성하는 단계 이후에, 내부 패널 및 빔 중 적어도 어느 하나에 대하여 유한요소법(Finite Elements Method)에 따른 구조 해석을 수행하는 단계를 더 포함하고, 빔은 패널 경계선의 변경에 따른 내부 패널의 형상 변경과 연동되어 형상이 변경될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서, 선체에서 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계, 복수의 선체 패널과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계, 패널 라인과 함께 내부 패널 영역을 구획하는 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계, 패널 라인과 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 패널 경계선에 대응되는 내부 패널을 생성하는 단계, 및 참조 경계선을 기준으로 하는 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.

본 발명에 따르면, 3차원 캐드 도면 내에 선박의 선체 패널에 용접 결합되는 내부 패널을 보다 효과적으로 모델링할 수 있다

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법을 나타낸 순서도.
도 2 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법을 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법을 나타낸 순서도.
도 18 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법을 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각을 구성하는 복수의 선체 패널에 용접 결합되는 내부 패널을 모델링하기 위한 방법으로서, 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계(S110), 패널 라인을 입력받는 단계(S120), 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선을 설정하는 단계(S130), 패널 경계선을 설정하고 내부 패널을 생성하는 단계(S140), 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선을 변경하는 단계(S150), 복수의 단위 직선 중 어느 하나를 참조 라인으로 설정하는 단계(S160), 생성된 패널 경계선을 복사하여 선체의 다른 단면에 추가로 생성하는 단계(S170), 및 추가로 생성되는 패널 경계선을 복수의 선체 패널에 접하도록 갱신하는 단계(S180)를 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법이 제시된다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 선박의 내부 선각에 용접 결합되어 선체의 강성을 보강하는 내부 패널을 짧은 시간에 보다 효과적으로 모델링할 수 있다.

이하 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법의 각 단계에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선체(100)에서 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역(112)을 포함하는 단면을 표시한다(S110). 즉 3차원 캐드 프로그램을 통해 기설계된 선체 데이터를 불러올 수 있으며, 이 3차원 캐드 도면을 이용하여 내부 패널을 모델링할 수 있다. 그 첫 단계로 내부 패널의 설계가 필요한 내부 패널 영역(112)을 포함하는 선체(100) 위치의 단면을 작업자의 모델링을 위하여 PC 등의 화면에 표시할 수 있다.

다음으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 선체 패널(12)과 함께 내부 패널 영역(112)을 구획하는 패널 라인(Panel Line, 120)을 입력받는다(S120). 여기서 패널 라인은 서로 연결된 복수의 단위 직선으로 구성될 수 있다. 즉 패널 라인은 작업자의 연속된 포인트 입력에 따라 형성된 소위, 폴리 라인(Poly Line)일 수 있다.

이와 같이 복수의 포인트 입력에 따라 단순 폴리 라인을 형성하여 내부 패널의 패널 경계선(140)을 형성하기 위한 기초 다각형을 생성할 수 있다. 이와 같이 본 실시예의 경우 스케치(Sketch) 기반의 모델링 기법을 활용함으로써 보다 신속하게 효과적으로 내부 패널의 모델링이 가능하게 된다.

다음으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 패널 라인(120)과 함께 내부 패널 영역(112)을 구획하는 복수의 선체 패널(12)을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary, 130)을 설정한다(S130). 작업자로부터 패널 라인(120)을 입력받은 후, 작업자가 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역(112, 도 2의 ①)을 선택하게 되면, 패널 라인(120)과 함께 내부 패널 영역(112)을 구획하는 선체 패널(12)의 한 변은 참조 경계선(130)으로 설정될 수 있다.

즉 본 실시예의 경우 작업자가 패널 경계선(140) 중 일부인 패널 라인(120)만 입력하고 내부 패널 영역(112)을 단순 선택(① 영역 마우스 클릭)함으로써 참조 경계선(130)이 자동으로 설정되므로, 작업자가 패널 경계선(140) 전부를 일일이 필요가 없게 되어 보다 효과적인 모델링 작업이 가능하게 된다.

다음으로, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 패널 라인(120)과 참조 경계선(130)으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary, 140))을 설정하고 패널 경계선(140)에 대응되는 내부 패널(110)을 생성한다(S140). 앞서 설명한 바와 같이 참조 경계선(130)은 주변 선체 패널을 인식하여 자동으로 생성되어 이러한 참조 경계선(130)과 패널 라인(120)은 패널 경계선(140)을 구성할 수 있다. 그리고 이와 같이 패널 경계선(140)에 의해 구획되는 내부 영역에는 기설정된 패널 재질, 두께 정보 등을 포함하는 내부 패널(110)이 생성될 수 있다.

이 때 입력된 패널 라인(120)은 적당한 오차(Tolerance)를 가지고 참조 경계선(130)과 평행하게 만들어 질 수 있으며, 참조 경계선(130)과의 거리를 옵셋(OFFSET)으로 하는 치수(Dimension) 또는 해당 위치를 표현하는 파라메트릭 치수(Parametric Dimension), 위치 치수를 자동 생성할 수 있다(도 4의 사각 박스 안).

다음으로, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 참조 경계선(130)을 기준으로 하는 패널 라인(120)의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 변경값에 대응되도록 패널 경계선(140)을 변경한다(S150).

패널 경계선(140)은 참조 경계선(130)을 기준으로 하는 패널 라인(120)의 위치에 대한 변경값을 입력받아 그에 대응되도록 변경될 수 있다. 예를 들어 본 실시예의 경우 패널 라인(120) 중 어느 한 단위 직선(도 4의 사각형 박스 부분)을 참조 경계선(130)에 대해 평행하게 되도록 위치 변경할 수 있다.

또한 이와 같이 패널 경계선(140)을 변경하는 단계는, 파라메트릭 모델링 기법(Parametric Modeling Method)에 의하여 패널 경계선(140)의 치수를 변경함으로써 수행될 수 있다. 즉 3차원 캐드 도면 상에는 패널 라인(120)의 각 단위 직선에 대한 치수 정보가 표시될 수 있으며, 이들 중 어느 하나에 대한 치수 정보를 변경하게 되면 그에 대응되도록 각 단위 직선에 대한 치수 변경값이 반영되어 패널 라인(120)의 형태가 변경되어 표시될 수 있다.

이와 같이 패널 경계선(140)을 변경하는 단계의 수행 중, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 패널 라인(120)을 이루는 복수의 단위 직선(122) 중 어느 하나, 예를 들어 참조 경계선(130)과 평행하지 않는, 일반적으로 경사진 직선 중 어느 하나를 참조 경계선(130) 상 어느 한 포인트를 기준점(150)으로 하는 참조 라인(160)으로 설정한다(S150). 이렇게 설정되는 참조 경계선(130) 상의 기준 포인트(150)로부터 경사 직선과 참조 경계선(130)이 만나는 지점까지의 거리를 U, V 방향으로 표현하는 치수(Dimension)를 자동 생성할 수 있다(도 6의 사각 박스 안의 치수).

상술한 바와 같이 패널 라인(120)은 복수의 단위 직선(122)으로 구성된 폴리 라인일 수 있다. 이 경우 이들 복수의 단위 직선(122) 중 참조 경계선(130)과 평행하지 않은 어느 하나(도 5의 ①)가 선택되고 기준점(150)으로서 참조 경계선 상의 한 포인트가 선택되면, 해당 기준점(150)으로부터 선택된 포인트를 통과하는 참조 경계선(130)과 단위 직선(122)을 연장하여 만나는 지점까지의 거리를 U, V 방향의 거리로 표현하는 치수(Dimension)이 생성될 수 있으며, 이 단위 직선(122)은 해당 기준점(150)을 기준으로 하는 참조 라인(160)으로 설정될 수 있다.

이와 같은 참조 라인(160)은 참조 경계선(130)과 유사하게 패널 경계선(140)의 위치 및/또는 치수 변경을 위한 기준선으로 선택되어 이용될 수 있다.

참조 경계선(130)은 선박의 선체 패널과 종속 관계가 형성되어 선체 패널의 변동에 따라 앞서 기술한 바에 따라 생성된 참조 경계선(130)과의 옵셋(Offset) 값이나 위치 치수를 유지시키면서 패널 경계선(120)이 갱신될 수 있으며, 이와 유사하게 참조 라인(160)은 기준점(150)을 통해 참조 경계선(130)과 종속 관계가 형성되어 참조 경계선(구체적으로는 기준점(150))의 변동에 따라 기준점(150)으로부터의 U, V 방향의 거리를 유지하는 조건으로 참조 라인(160)도 그와 대응되도록 갱신될 수 있다.

한편, 패널 경계선(140)을 변경하는 단계에 있어, 도 7에 도시된 바와 같이, 패널 라인(120)을 이루는 복수의 단위 직선(122) 사이에는 필렛 곡선부(170)가 생성될 수 있다. 예를 들어 한 쌍의 단위 직선(122) 사이의 꼭지점에는 작업자의 선택에 따라 일정 반경을 갖는 원호 영역이 생성될 수 있다. 이 경우 원호의 반경은 작업자에 의해 입력될 수 있으며 입력된 원호의 반경은 파라메트릭 치수로 자동 생성될 수 있다.

또한 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 패널 경계선(140)에는 기설정된 규칙에 따라 단부 영역(Toe 영역, 180)이 생성될 수 있다. 이러한 단계는 참조 경계선(130)을 기준으로 이루어질 수 있다. 단부 영역(180)을 생성할 코너가 선택되면 기설정된 복수의 규칙 정보(도 8의 우측 입력창)가 제공되며, 작업자의 선택에 따라 어느 한 규칙(구조)에 따라 참조 경계선(130)을 기준으로 단부 영역(180)이 생성된다. 이 경우 단부 영역(180) 각 부위에 대한 치수 정보는 작업자에 의해 입력될 수 있다.

본 실시예의 경우 참조 경계선(130)을 기준으로 단부 영역(180)이 생성되는 경우를 일 예로 제시하였으나, 이 밖에 도 7의 참조 라인(160)을 기준으로 단부 영역(180)이 생성될 수도 있다.

이러한 단부 영역(180)의 형상은 여러 가지로 추가될 수 있으며, 패널 경계선(140)이 생성된 이후에 사용자의 파라메터 입력에 의하여 수정되는 개념은 동일하다. 또한 이 단부 영역(180)의 형상은 생성할 때 입력한 파라메터를 수정함으로써 쉽게 그 형상을 변경할 수 있으며, 만약 단부 영역(180)의 형상을 완전히 다른 규칙에 의한 형상으로 변경하고자 할 경우에는, 현재 단부 영역(180)를 삭제함으로써 단부를 추가하기 이전 상태로 되돌리고, 다른 규칙으로 정의된 단부를 선택하여 파라메터를 다시 입력함으로써 단부 형상을 변경할 수 있다.

이렇게 완성된 패널 경계선(140)은 내부 패널(110)을 완성하면서 각 단계에서 생성된 파라메트릭 치수와 함께 표시될 수 있으며, 표시된 파라메트릭 치수 중 어느 하나를 수정하는 경우, 다른 파라메트릭 치수는 유지되면서 패널 경계선(140)이 자동 갱신될 수 있다. (도 10에서, 참조 경계선의 옵셋(Offset) 치수를 2200에서 1800으로 변경할 경우 그 결과로 도 11과 같이 다른 파라메트가 유지되면서 패널 경계선이 자동 갱신됨)

다음으로, 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 생성된 패널 경계선(140)을 복사하여 선체(100)의 다른 단면에 추가로 생성한다(S170). 상술한 각 단계에 의해 생성된 패널 경계선(140) 및 그에 대응되는 내부 패널(110)은 선체(100)의 다른 단면에도 복사될 수 있다. 이 때 복사된 패널 경계선(140)과 내부 패널(110)은 선체(100)의 참조 경계선(130)을 기준으로 복사된 패널 경계선(140)과 내부 패널(110)에 저장된 파라메트릭 치수를 유지하면서 자동으로 수정될 수 있다.

도 13은 선체 패널 131과 132를 경계선으로 참조하는 내부 패널 FR82를 복사하여 선체 패널 132와 134를 경계선으로 참조하는 내부 패널 FR87을 생성하는 것을 나타낸다. 도 14는 내부 패널 FR82를 위치 이동하여 복사한 결과를 나타낸다. 참조하고 있는 선체 패널 131, 133이 복사된 위치에 존재하지 않기 때문에 참조를 무시하고, 본래의 형태를 그대로 유지하여 복사될 수 있다.

도 15는 복사 이후 참조가 정상적인지 확인하는 단계로, 참조된 선체 패널이 존재하지 않아 참조가 불가능한 경계선을 검색하여 표시한다.

도 16에서는 도 15에 표시된 참조가 정상적이지 않은 경계선을 새로운 참조 선체 패널로 지정해 주면, 즉 내부 패널 FR87 위치에 있는 선체 패널 132와 134를 새로운 참조 패널(참조 경계선(130)로 지정하면 복사가 완성된다. 이 때 참조 패널의 변경에 따라 형상이 자동으로 갱신되며, 복사되기 이전의 원본 패널(FR82)이 가지고 있던 파라메터를 그대로 반영하여 형상이 갱신된다. 이후 파라메트를 수정하여 패널의 형상을 변경할 수 있다.

이에 따라 본 실시예의 경우, 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 추가로 생성되는 패널 경계선(140)을 복수의 선체 패널(12)에 접하도록 갱신할 수 있다(S180). 단면의 위치가 변경되면, 참조된 선체 패널(12)에 따라 참조 경계선(130)이 자동으로 갱신되며, 참조할 선체 패널(12)이 존재하지 않을 경우에는 최초 생성된 패널 경계선(140) 및 내부 패널(110)의 형상과 크기를 기존 그대로 유지하여 작업자가 참조를 변경하거나 참조를 삭제하는 등 수정 작업이 가능하도록 한다.

이하 도 17 내지 도 22을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 내부 패널 모델링 방법에 대해 설명하도록 한다.

본 실시예에 따르면, 도 17에 도시된 바와 같이 선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각을 구성하는 복수의 선체 패널에 용접 결합되는 내부 패널을 모델링하기 위한 방법으로서, 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계(S210), 패널 라인을 입력받는 단계(S220), 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선을 설정하는 단계(S230), 패널 경계선을 설정하고 내부 패널을 생성하는 단계(S240), 내부 패널과 동일한 형상/크기를 갖는 빔을 내부 패널과 중첩되도록 생성하는 단계(S250), 내부 패널 및/또는 빔에 대하여 유한요소법에 따른 구조 해석을 수행하는 단계(S260)를 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법이 제시된다.

이와 같은 본 실시예에 따르면, 선박 내부 패널의 모델링시 동일한 형상 및 크기를 갖는 빔을 내부 패널과 중첩되도록 추가로 형성함으로써, 유한요소법에 따른 구조 해석시 모델링된 부재를 패널로서 또는 빔으로서 설정할 수 있으므로 하나의 관점에 의한 경우에 비해 보다 정확한 구조 해석 및 응력 해석이 가능하게 된다.

즉 종래의 경우 이와 같이 다른 속성의 부재로 유한요소 해석을 수행하기 위해서는 별도의 작업을 통해 빔을 모델링할 필요가 있었으나 본 실시예의 경우 내부 패널의 형성과 동시에 빔이 자동으로 생성되므로, 내부 패널의 모델링에 이은 구조 해석시 보다 유리하게 된다.

도 17에 따른 실시예의 경우, 패널 경계선 및 내부 패널을 생성한다는 전제에서, 내부 패널과 동일한 형상 및 크기로 빔을 추가로 생성하고 이에 대한 구조 해석을 수행하는 것으로, 이하 전술한 실시예와 차이점을 중심으로 각 기능적 단계를 설명하도록 한다.

도 17 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 전술한 실시예에서 내부 패널(110)을 생성하는 단계와 동시에, 내부 패널(110)과 동일한 형상 및 크기를 갖는 빔(Beam, 210)을 내부 패널(110)과 중첩되도록 생성한다(S250). 작업자는 패널 라인(120)의 입력 이전에 도 18와 같은 입력창을 통해 빔 속성을 갖는 부재를 추가 생성할 것인지 선택할 수 있으며, 그 선택에 따라 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 내부 패널(110)의 생성과 동시에 그와 중첩되게 빔(210)이 추가될 수 있다.

이러한 빔(210)이 추가 생성되면, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 작업자의 선택에 따라 PC 등의 디스플레이에는 내부 패널(110)과 빔(210)이 동시에 중첩되어 표시되거나 내부 패널(110)만 또는 빔(210)만 단독으로 표시될 수 있다.

상술한 바와 같이 빔(210)이 추가되면, 내부 패널(110) 및 빔(210) 중 적어도 어느 하나에 대하여 유한요소법(Finite Elements Method)에 따른 구조 해석을 수행할 수 있다(S260). 동일한 구조, 형상 및 크기를 갖는 2개의 부재를 각기 다른 관점에서 구조 해석을 수행하는 것으로서, 내부 패널(110)에 대해 패널의 속성 측면에서 구조 해석이 수행될 수 있으며 이와 달리 내부 패널(110)에 대해 빔의 속성 측면에서 구조 해석이 수행될 수도 있다.

한편, 이 경우 추가 생성된 빔(210)은 패널 경계선(140)의 변경에 따른 내부 패널(110)의 형상 변경과 연동되어 형상이 변경될 수 있다. 예를 들어 패널 경계선(140)의 단부에 플랜지(Flange)를 형성하면 빔(210)에도 플랜지가 연동되어 형성되며 이에 따라 빔(210)의 세부 속성은 플랫바(Flat Bar)에서 티바(T Bar)로 자동으로 변경될 수 있다.

한편, 전술한 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.

또한 앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 선체
10: 내부 선각
12: 선체 패널
110: 내부 패널
112: 내부 패널 영역
120: 패널 라인
122: 단위 직선
130: 참조 경계선
140: 패널 경계선
150: 기준점
160: 참조 라인
170: 필렛 곡선부
180: 단부 영역(Toe 영역)
210: 빔

Claims

선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법으로서,
상기 선체에서 상기 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계;
상기 복수의 선체 패널과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계;
상기 패널 라인과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 상기 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계;
상기 패널 라인과 상기 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 상기 패널 경계선에 대응되는 상기 내부 패널을 생성하는 단계; 및
상기 참조 경계선을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하고,
상기 패널 라인은 서로 연결된 복수의 단위 직선으로 구성되고,
상기 패널 경계선을 설정하는 단계 이후에,
상기 복수의 단위 직선 중 어느 하나를 상기 참조 경계선 상 어느 한 포인트를 기준점으로 하는 참조 라인으로 설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 패널 경계선을 변경하는 단계는,
상기 참조 라인을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하는, 선박 내부 패널 모델링 방법.
제1항에 있어서,
상기 패널 경계선을 변경하는 단계는,
파라메트릭 모델링 기법(Parametric Modeling Method)에 의하여 상기 패널 경계선의 치수를 변경함으로써 수행되는, 선박 내부 패널 모델링 방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 패널 경계선을 설정하는 단계 이후에,
생성된 상기 패널 경계선을 복사하여 상기 선체의 다른 단면에 추가로 생성하는 단계; 및
추가로 생성되는 상기 패널 경계선을 상기 복수의 선체 패널에 접하도록 갱신하는 단계를 더 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법.
선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법으로서,
상기 선체에서 상기 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계;
상기 복수의 선체 패널과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계;
상기 패널 라인과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 상기 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계;
상기 패널 라인과 상기 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 상기 패널 경계선에 대응되는 상기 내부 패널을 생성하는 단계; 및
상기 참조 경계선을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하고,
상기 내부 패널을 생성하는 단계와 동시에,
상기 내부 패널과 동일한 형상 및 크기를 갖는 빔(Beam)을 상기 내부 패널과 중첩되도록 생성하는 단계를 더 포함하고,
상기 빔을 생성하는 단계 이후에,
상기 내부 패널 및 상기 빔 중 적어도 어느 하나에 대하여 유한요소법(Finite Elements Method)에 따른 구조 해석을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 빔은 상기 패널 경계선의 변경에 따른 상기 내부 패널의 형상 변경과 연동되어 형상이 변경되는, 선박 내부 패널 모델링 방법.
선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서,
상기 선체에서 상기 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계;
상기 복수의 선체 패널과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계;
상기 패널 라인과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 상기 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계;
상기 패널 라인과 상기 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 상기 패널 경계선에 대응되는 상기 내부 패널을 생성하는 단계; 및
상기 참조 경계선을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하고,
상기 패널 라인은 서로 연결된 복수의 단위 직선으로 구성되고,
상기 패널 경계선을 설정하는 단계 이후에,
상기 복수의 단위 직선 중 어느 하나를 상기 참조 경계선 상 어느 한 포인트를 기준점으로 하는 참조 라인으로 설정하는 단계를 더 포함하고,
상기 패널 경계선을 변경하는 단계는,
상기 참조 라인을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하는, 선박 내부 패널 모델링 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
제6항에 있어서,
상기 패널 경계선을 변경하는 단계는,
파라메트릭 모델링 기법(Parametric Modeling Method)에 의하여 상기 패널 경계선의 치수를 변경함으로써 수행되는, 선박 내부 패널 모델링 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
삭제
제6항에 있어서,
상기 패널 경계선을 설정하고 상기 내부 패널을 생성하는 단계 이후에,
생성된 상기 패널 경계선 및 상기 내부 패널을 복사하여 상기 선체의 다른 단면에 추가로 생성하는 단계; 및
추가로 생성되는 상기 패널 경계선 및 상기 내부 패널을 상기 복수의 선체 패널에 접하도록 갱신하는 단계를 더 포함하는 선박 내부 패널 모델링 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
선박의 선체를 나타내는 3차원 캐드 도면 내에, 내부 선각(Inner Hull)을 구성하는 복수의 선체 패널(Hull Panel)에 용접 결합되는 내부 패널(Inner Panel)을 모델링하기 위한 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서,
상기 선체에서 상기 내부 패널이 형성될 내부 패널 영역을 포함하는 단면을 표시하는 단계;
상기 복수의 선체 패널과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 패널 라인(Panel Line)을 입력받는 단계;
상기 패널 라인과 함께 상기 내부 패널 영역을 구획하는 상기 복수의 선체 패널을 인식하여 참조 경계선(Reference Boundary)을 설정하는 단계;
상기 패널 라인과 상기 참조 경계선으로 구성되는 패널 경계선(Panel Boundary)을 설정하고 상기 패널 경계선에 대응되는 상기 내부 패널을 생성하는 단계; 및
상기 참조 경계선을 기준으로 하는 상기 패널 라인의 위치 및 치수 중 적어도 어느 하나에 대한 변경값을 입력받아, 상기 변경값에 대응되도록 상기 패널 경계선을 변경하는 단계를 포함하고,
상기 내부 패널을 생성하는 단계와 동시에,
상기 내부 패널과 동일한 형상 및 크기를 갖는 빔(Beam)을 상기 내부 패널과 중첩되도록 생성하는 단계를 더 포함하고,
상기 빔을 생성하는 단계 이후에,
상기 내부 패널 및 상기 빔 중 적어도 어느 하나에 대하여 유한요소법(Finite Elements Method)에 따른 구조 해석을 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 빔은 상기 패널 경계선의 변경에 따른 상기 내부 패널의 형상 및 크기 변경과 연동되어 형상 및 크기가 변경되는, 선박 내부 패널 모델링 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.