KR102126838B1 - 선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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KR102126838B1 KR1020180077724A KR20180077724A KR102126838B1 KR 102126838 B1 KR102126838 B1 KR 102126838B1 KR 1020180077724 A KR1020180077724 A KR 1020180077724A KR 20180077724 A KR20180077724 A KR 20180077724A KR 102126838 B1 KR102126838 B1 KR 102126838B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 시스템은 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박 운동성능 예측 장치 및 상기 선박 운동성능 예측 장치의 각종 데이터들이 저장되는 장치 데이터베이스에 의해 선박의 운동성능을 예측하는 시스템으로서, 상기 장치 데이터베이스에는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수와, 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보가 저장되어 있으며, 선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로가 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정되면, 상기 선박 운동성능 예측 장치는 상기 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 상기 2차원 환경 스펙트럼정보와, 상기 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{SYSTEM AND METHOD FOR PREDICTING SHIP RESPONSE AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM THEREOF}
본 발명은 선박의 운항 경로에 따라 변화하는 해역의 환경 변화를 고려하여 예측의 정확도를 높일 수 있는 선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법과, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
선박의 운동성능에 영향을 미치는 환경인자는 매우 다양한데, 그 중에서도 파도나 바람은 가장 중요한 환경인자로 간주된다. 선박의 안정적 설계를 위해서는 선박의 운동성능을 해석하여야 하는데, 선박이 운항 중 조우하게 되는 파도나 바람의 조건이 매우 다양해서 시간 영역에서 해석하기에는 해석 시간이 너무 많이 소요 된다. 따라서 시간 영역 문제를 주파수 영역에서 해석하는 푸리에 트랜스폼을 이용해서 주파수 영역에서 선박의 운동성능을 해석하는 것이 일반적이다.
이때, 선박의 운동성능은 주파수에 따른 선박의 응답을 계측 혹은 해석한 운동 응답함수와 환경인자의 분포를 나타내는 환경 스펙트럼의 곱 형태로 계산할 수 있다.
종래에는, 이러한 선박의 운동성능을 예측함에 있어서 선박의 운항 경로를 고려하지 않고, 선박이 운항하는 전 해역에서 이상화된 주파수의 함수인 1차원 환경 스펙트럼을 사용하였는데, 이 경우 운항 경로에 따라 변화하는 해역에 따른 환경 변화를 고려할 수 없는 문제점이 있고, 전 해역을 이상화된 스펙트럼 하나로 예측하기 때문에 예측의 정확도 역시 떨어지는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 방식에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면으로 환경인자는 파도를 예로 하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 선박의 운동성능을 예측하기 위해서는 주파수에 따른 선박의 응답을 모형시험 또는 시뮬레이션 시험을 통해 계측하거나 해석한 운동 응답함수와, 환경인자의 분포를 나타내는 환경 스펙트럼의 곱으로 구할 수 있으며 여기서는 환경인자로서 파도를 예시하고 있다. 이 경우 1차원 파도 스펙트럼은 선박의 운항 경로가 고려되지 않은 값으로 선박이 운항하는 전 해역에 걸쳐 이상적으로 도출된 주파수의 함수로서 피어슨 모스코비치의 스펙트럼을 사용한다.
그러나 앞서도 언급한 바와 같이 지구의 전 해역을 하나의 스펙트럼만 가지고 산출하기 때문에 지역별 또는 해역별 영향이나 계절에 따른 영향을 반영할 수가 없고 환경인자 즉, 바람이나 파도의 입사 방향과 주기에 따른 2차원적 분포를 고려할 수 없는 문제점이 있다.
종래 방식에 따를 경우 결과적으로 환경인자는 하나의 방향에 응집되어 선박에 영향을 주는 것으로 해석될 수 있어 환경인자에 의해 선박에 미치는 힘을 과도하게 추정하게 되고 이로 인해 선박의 운동성능 예측의 정확도 역시 떨어지게 되는 문제가 있다.
최근 선주로부터 선박의 오퍼레이션 프로파일(운항경로에 따른 환경인자 등의 정보 또는 이들의 통계치)에 근거한 선박의 운동성능을 예측 또는 평가해달라는 요청 또한 늘어나고 있는 실정이다.
따라서 선박의 운항 경로에 따라, 선박에 요구되는 운동성능을 정확하게 예측할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 목적은 선박의 운항 경로에 따른 해역의 특성이 고려된 2차원 환경 스펙트럼을 선박의 운동성능 예측에 활용하여 보다 정확하게 선박의 운동성능을 예측할 수 있는 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 선박의 운동성능 예측 시스템은, 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박 운동성능 예측 장치 및 상기 선박 운동성능 예측 장치의 각종 데이터들이 저장되는 장치 데이터베이스에 의해 선박의 운동성능을 예측하는 시스템으로서, 상기 장치 데이터베이스에는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수와, 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보가 저장되어 있으며, 선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로가 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정되면, 상기 선박 운동성능 예측 장치는 상기 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 상기 2차원 환경 스펙트럼정보와, 상기 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하는 것을 특징으로 한다.
또한, 환경인자는 파도 또는 바람일 수 있다.
또한, 소정 위치는 경도와 위도로 특정될 수 있다.
또한, 선박 운동성능 예측 장치의 결과값은 주파수와 방향에 따른 2차원 운동 응답 스펙트럼일 수 있다.
또한, 2차원 운동응답함수는 선박의 모형시험 또는 시뮬레이션 시험으로 도출하는 것일 수 있다.
또한, 2차원 운동응답함수는
Figure 112018065901396-pat00001
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 주기(주파수), α는 방향, RAO는 Response Amplitude Operator를 의미한다.
또한, 2차원 환경 스펙트럼정보는 해역 특성이 고려된 2차원 스펙트럼이며,
Figure 112018065901396-pat00002
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 파도, 바람의 주기(주파수), α는 파도, 바람의 방향, g는 중력 가속도, K는 상수를 의미한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 선박의 운동성능 예측 방법은, 선박의 운동응답함수와 환경인자의 분포를 나타내는 환경 스펙트럼 정보를 통해 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박의 운동성능 예측 방법으로서, 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수를 산출하는 단계, 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보를 산출하는 단계, 선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정되는 단계, 상기 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 상기 2차원 환경 스펙트럼 정보와, 상기 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 환경인자는 파도 또는 바람일 수 있다.
또한, 소정 위치는 경도와 위도로 특정될 수 있다.
또한, 선박 운동성능을 예측하는 단계의 결과값은 주파수와 방향에 따른 2차원 운동 응답 스펙트럼일 수 있다.
또한, 2차원 운동응답함수를 산출하는 단계는 선박의 모형시험 또는 시뮬레이션 시험으로 도출할 수 있다.
또한, 2차원 운동응답함수는,
Figure 112018065901396-pat00003
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 주기, α는 방향, RAO는 Response Amplitude Operator를 의미한다.
또한, 2차원 환경 스펙트럼정보를 산출하는 단계는 해역 특성이 고려된 2차원 스펙트럼으로
Figure 112018065901396-pat00004
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 파도, 바람의 주기(주파수), α는 파도, 바람의 방향, g는 중력 가속도, K는 상수를 의미한다.
또한 본 발명에 따른 선박의 운동성능 예측 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주파수 성분에 따른 1차원 스펙트럼을 사용한 종래의 운동성능 해석 방법을 개선하여, 선박의 운항 경로에 따라 변화하는 주파수와 방향성을 함께 고려한 2차원 스펙트럼을 활용함으로써 선박의 운동성능을 보다 정확히 예측할 수 있다.
또한, 1차원 스펙트럼의 경우 2차원 스펙트럼에 비해 환경의 방향성 분포를 고려할 수 없기 때문에 환경의 영향을 과도하게 추정하는 경향이 있으나, 본 발명에서는 2차원 스펙트럼을 활용함으로써 과도하게 고려되고 있는 운동 성능 안전 계수를 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 선박 운동성능 해석 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 운동성능 해석 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 예를 도시한 도면이다.
도 6은 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
및/또는 이라는 용어가 등장하는 경우 이는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 도 2 내지 6을 참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 운동성능 해석 방법을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 시스템의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 선박의 운동성능을 예측하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 예를 도시한 도면이며, 도 6은 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼을 나타낸 도면이다.
선박의 운동성능을 예측하기 위해서는 주파수에 따른 선박의 응답을 계측 혹은 해석한 운동 응답함수와 환경인자의 분포를 나타내는 주파수의 함수인 1차원 스펙트럼의 곱 형태로 계산하여야 하나, 본 발명에서는 선박의 운항 경로에 다라 변화하는 주파수와 방향성을 고려한 2차원 환경 스펙트럼정보를 고려하여 선박의 운동성능을 예측한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 선박의 운동성능 예측 시스템은, 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박 운동성능 예측 장치 및 상기 선박 운동성능 예측장치의 각종 데이터들이 저장되는 장치 데이터베이스로 구성된다.
상기 장치 데이터베이스에는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수와, 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보가 저장되어 있다.
환경인자는 파도, 바람 또는 조류일 수 있고, 바람직하게는 파도 또는 바람일 수 있다.
종래 선박의 운동성능을 예측함에 있어 환경인자의 분포를 나타내는 스펙트럼은 주파수에 따른 1차원 스펙트럼을 사용하고 있고, 파도는 피어슨 모스코비치의 스펙트럼을 사용하고 바람의 경우 OCIMF(국제정유사해운포럼, Oil Companies International Marine Forum)에서 권고하는 스펙트럼을 사용하고 있다.
그러나 상기 두 가지 스펙트럼 모두 선박이 운항하는 전 해역에서 이상화된 주파수의 함수인 1차원 스펙트럼이므로, 방향성이 고려되지 않았다.
본 발명에서는 환경인자인 파도 또는 바람은 주파수뿐만 아니라 방향성도 함께 고려되는 함수로 된 2차원 스펙트럼을 사용하는 것을 특징으로 한다.
이러한 2차원 환경 스펙트럼은 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내며, 각 국의 기상청으로부터 해당 정보를 취득할 수 있다. 이 때 소정 위치는 경도와 위도로 특정될 수 있다.
선박 운동성능을 예측함에 있어, 선박의 운항 경로가 결정되고, 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 경도와 위도로 특정되면, 상기 선박 운동성능 예측 장치는 앞서 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보와 2차원 운동응답함수를 상기 장치 데이터베이스로부터 불러오고, 이들의 곱으로 선박 운동성능을 예측한다.
이러한 선박 운동성능 예측 장치의 결과값은 2차원 운동응답함수와 2차원 환경 스펙트럼의 곱이므로 주파수와 방향에 따른 2차원 운동응답 스펙트럼으로 산출된다.
2차원 운동응답 스펙트럼으로 산출된 선박 운동성능 예측 장치의 결과값을 통해 피크값을 확인할 수 있고, 해당 피크값이 소정의 기준을 넘는지 여부를 통해 운동성능의 안전 여부를 판별할 수 있다. 이러한 판별은 공지기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 선박의 2차원 운동응답함수는 선박의 모형시험이나 시뮬레이션 시험을 통해 도출할 수 있으며, 선박에 따라 고유하게 정해지는 값이다.
이러한 2차원 운동응답함수는
Figure 112018065901396-pat00005
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 주기를 의미하며, α는 방향을 의미한다. 또한 RAO는 Response Amplitude Operator를 의미한다.
도 5에 도시한 바와 같이 주기(x축)와 방향(deg)에 따라 힘(motion, y축)의 분포를 표시할 수 있고 이를 2차원 형태로 변환할 경우 도 2의 2차원 응답함수와 같이 표시될 수 있다.
한편, 2차원 환경 스펙트럼은 소정의 위도와 경도에서의 주파수와 방향 따른 해역 특성이 고려된 2차원 스펙트럼이며, 이는
Figure 112018065901396-pat00006
의 식으로부터 산출될 수 있고, 이 때 ω는 파도, 바람의 주기(주파수), α는 파도, 바람의 방향, g는 중력 가속도, K는 상수를 의미한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 주기(도 6의 중앙부에 도시)와 방향(도 6의 우측부에 도시)에 따라 밀도 스펙트럼 분포를 표시할 수 있고, 이를 2차원 형태로 변환할 경우 도 6의 좌측부에 도시한 형태와 같이 표시될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 선박의 운동성능 예측 방법을 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수를 산출한다.
그리고 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보를 산출한다.
다음으로, 선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로가 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정된다.
이렇게 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보와, 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하게 된다.
전술한 바와 같이, 상기 환경인자는 파도, 바람 또는 조류일 수 있으며, 바람직하게는 파도 또는 바람일 수 있다.
또한, 2차원 환경 스펙트럼은 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 말하며, 이 때의 소정 위치는 경도와 위도로 특정될 수 있다.
선박 운동성능을 예측함에 있어, 선박의 운항 경로가 결정되고, 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 경도와 위도 등으로 특정되면, 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보와 2차원 운동응답함수를 곱하여 선박 운동성능을 예측한다.
이러한 선박 운동성능 예측 장치의 결과값은 2차원 운동응답함수와 2차원 환경 스펙트럼의 곱이므로 주파수와 방향에 따른 2차원 운동응답 스펙트럼으로 산출된다.
2차원 운동응답 스펙트럼으로 산출된 선박 운동성능 예측하는 단계의 결과값을 통해 피크값을 확인할 수 있고, 해당 피크값이 소정의 기준을 넘는지 여부를 통해 운동성능의 안전 여부를 판별할 수 있다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 선박 운동성능 예측 장치 200: 장치 데이터베이스

Claims (15)

  1. 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박 운동성능 예측 장치 및 상기 선박 운동성능 예측 장치의 각종 데이터들이 저장되는 장치 데이터베이스에 의해 선박의 운동성능을 예측하는 시스템으로서,
    상기 장치 데이터베이스에는 주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수와, 소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보가 저장되어 있으며,
    선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로가 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정되면, 상기 선박 운동성능 예측 장치는 상기 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 상기 2차원 환경 스펙트럼정보와, 상기 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하며,
    상기 2차원 환경 스펙트럼정보는 해역 특성이 고려된 2차원 스펙트럼이며, 하기의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
    Figure 112020041787182-pat00017

    [이 때, ω는 파도, 바람의 주기(주파수), α는 파도, 바람의 방향, g는 중력 가속도, K는 상수임]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 환경인자는 파도 또는 바람인 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 위치는
    경도와 위도로 특정되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박 운동성능 예측 장치의 결과값은
    주파수와 방향에 따른 2차원 운동 응답 스펙트럼인 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차원 운동응답함수는 선박의 모형시험 또는 시뮬레이션 시험으로 도출하는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 2차원 운동응답함수는 하기의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 시스템.
    Figure 112018065901396-pat00007

    [이 때 ω는 주기(주파수), α는 방향, RAO는 Response Amplitude Operator임]
  7. 삭제
  8. 선박의 운동응답함수와 환경인자의 분포를 나타내는 환경 스펙트럼 정보를 통해 선박의 운동성능을 예측하기 위한 선박의 운동성능 예측 방법으로서,
    주파수와 방향에 따른 선박의 응답을 계측 또는 해석한 2차원 운동응답함수를 산출하는 단계;
    소정 위치에서의 주파수와 방향에 따른 해역의 특성이 고려된 환경인자의 분포를 나타내는 2차원 환경 스펙트럼 정보를 산출하는 단계;
    선박의 운동성능을 예측하기 위해 선박의 운항 경로가 결정되고 상기 선박의 운항 경로 상에 선박의 위치가 특정되는 단계; 및
    상기 특정된 선박의 위치에서의 상기 환경인자의 분포를 나타내는 상기 2차원 환경 스펙트럼 정보와, 상기 2차원 운동응답함수의 곱으로 선박 운동성능을 예측하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 2차원 환경 스펙트럼정보를 산출하는 단계는
    해역 특성이 고려된 2차원 스펙트럼으로, 하기의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
    Figure 112020041787182-pat00018

    [이 때, ω는 파도, 바람의 주기(주파수), α는 파도, 바람의 방향, g는 중력 가속도, K는 상수임]
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 환경인자는 파도 또는 바람인 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 소정 위치는
    경도와 위도로 특정되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 선박 운동성능을 예측하는 단계의 결과값은
    주파수와 방향에 따른 2차원 운동 응답 스펙트럼인 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차원 운동응답함수를 산출하는 단계는 선박의 모형시험 또는 시뮬레이션 시험으로 도출하는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 2차원 운동응답함수는 하기의 식으로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 선박의 운동성능 예측 방법.
    Figure 112018065901396-pat00009

    [이 때 ω는 주기(주파수), α는 방향, RAO는 Response Amplitude Operator임]
  14. 삭제
  15. 제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 선박의 운동성능 예측 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
KR1020180077724A 2018-07-04 2018-07-04 선박의 운동성능 예측 시스템 및 방법, 동 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 KR102126838B1 (ko)

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