KR102321566B1 - Model submerged body having strut support structure - Google Patents

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국방과학연구소
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Abstract

강력한 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체가 개시된다. 상기 모형 몰수체는, 몸체, 및 상기 몸체의 상단에 배치되는 스트럿 지지 구조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유동 영향을 최소화한 날개 단면 형상의 스트럿을 이중으로 부착함으로써 구조적 안정과 프로펠러면에서의 반류 변화를 최소화한 몰수체 지지 방식의 개발이 가능하다.
A model forfeit body having a strong strut support structure is disclosed. The model forfeit body, it is characterized in that it comprises a body, and a strut support structure disposed on the upper end of the body.
According to the present invention, by attaching a double strut having a cross-sectional shape of a blade with a minimized flow effect, it is possible to develop a forfeiting body support method that minimizes the change in countercurrent on the propeller surface and structural stability.

Description

스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체{Model submerged body having strut support structure}Model submerged body having strut support structure

본 발명은 모형 몰수체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반류 영향을 최소화한 2중 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체에 대한 것이다.The present invention relates to a model forfeit body, and more particularly, to a model forfeit body having a double strut support structure that minimizes the effect of backflow.

수중 운동체는 고속함정 보다 높은 속도에서 작동되므로 대형 캐비테이션 터널 모형 시험도 고속(약 10.0㎧ 이상)에서 수행된다. 강력한 골격 구조물 형태로 제작되지만 일반적으로 스트럿 한 개로 지지된다. 따라서, 파손이 발생할 경우 대형사고로 이어질 가능성이 있다. 즉, 대형터널 구조물 파손, 구동 펌프 파손 등이 될 수 있다.Because the underwater vehicle operates at a higher speed than the high-speed vessel, the large cavitation tunnel model test is also performed at high speed (about 10.0m/s or more). It is constructed in the form of a strong skeletal structure, but is usually supported by a single strut. Therefore, if damage occurs, there is a possibility that it may lead to a major accident. That is, it may be a large tunnel structure damage, a drive pump damage, or the like.

또한, 소음시험이 요구되며 수중 운동체 자체에 진동이 발생하면 계측 자료에 문제가 발생하므로 강력한 지지가 더욱 요구된다. 따라서, 모형시험을 위하여 몰수체를 지지할 스트럿의 설치가 요구되는데, 고속에서 모형시험이 수행되려면 강력한 지지구조를 가짐과 동시에 프로펠러면에 유입되는 반류 변화를 최소화하는 형상설계가 되어야 한다.In addition, a noise test is required, and if vibration occurs in the underwater vehicle itself, a problem occurs in the measurement data, so strong support is required. Therefore, for the model test, the installation of a strut to support the forfeited body is required. In order for the model test to be performed at high speed, it must have a strong support structure and a shape design that minimizes the change in the backflow flowing into the propeller surface.

1. 한국특허등록번호 제10-1885783호(등록일자: 2018.07.31)1. Korea Patent Registration No. 10-1885783 (Registration Date: July 31, 2018)

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 강력한 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems according to the above background art, and an object of the present invention is to provide a model forfeit body having a strong strut support structure.

또한, 본 발명은 반류 영향을 최소화한 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체를 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a model forfeit body having a strut support structure that minimizes the effect of backflow.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 강력한 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체를 제공한다.The present invention provides a model forfeiture body having a strong strut support structure to achieve the object presented above.

상기 모형 몰수체는,The model forfeited body is

몸체; 및body; and

상기 몸체의 상단에 배치되는 스트럿 지지 구조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a strut support structure disposed on the upper end of the body.

또한, 상기 스트럿 지지 구조는, 이중 스트럿 지지 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the strut support structure is characterized in that it is a double strut support structure.

또한, 상기 이중 스트럿 지지 구조는, 상기 몸체의 상단에 배치되는 제 1 지지부; 상기 몸체의 상단에 배치되며 상기 제 1 지지부와 일정 간격으로 배치되는 제 2 지지부; 및 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부의 일단에 결합되는 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the double strut support structure may include a first support portion disposed on the upper end of the body; a second support portion disposed on the upper end of the body and spaced apart from the first support portion; and a plate coupled to one end of the first support part and the second support part.

또한, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부는 날개 단면 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the first support portion and the second support portion is characterized in that the wing cross-sectional shape.

또한, 상기 제 1 지지부의 두께는 상기 제 2 지지부의 두께보다 크며, 상기 제 2 지지부의 두께는 상기 제 1 지지부의 두께의 70%인 것을 특징으로 한다.In addition, the thickness of the first support part is greater than the thickness of the second support part, and the thickness of the second support part is 70% of the thickness of the first support part.

또한, 상기 제 1 지지부의 코오드 길이는 상기 제 2 지지부의 코오드 길이보다 크며, 상기 제 2 지지부의 코오드 길이는 상기 제 1 지지부의 코오드 길이의 70%인 것을 특징으로 한다.In addition, the cord length of the first support part is greater than the cord length of the second support part, and the cord length of the second support part is 70% of the cord length of the first support part.

또한, 상기 제 2 지지부는 상기 몸체의 무게 중심으로부터 상기 제 1 지지부보다 가까이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second support portion is characterized in that it is installed closer than the first support portion from the center of gravity of the body.

또한, 상기 제 1 지지부는 100Mpa 이하의 응력을 나타내며, 상기 제 2 지지부는 152Mpa 이하의 응력을 나타내는 것을 특징으로 한다.In addition, the first support part exhibits a stress of 100 Mpa or less, and the second support part exhibits a stress of 152 Mpa or less.

또한, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부의 타단에 결합되는 저항 동력계가 상기 몸체의 내측에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a resistance dynamometer coupled to the other ends of the first support part and the second support part is characterized in that it is installed inside the body.

또한, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부의 양단에는 후판이 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, thick plates are attached to both ends of the first support part and the second support part.

또한, 상기 후판 중 제 1-1 후판은 상기 저항 동력계의 데크를 연결하는 받침판과 조립 연결되고, 상기 후판 중 제 1-2 후판은 상기 플레이트와 조립 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the 1-1 thick plate of the thick plate is assembled and connected to the support plate connecting the deck of the resistance dynamometer, and the 1-2 thick plate of the thick plate is assembled and connected to the plate.

또한, 상기 후판 중 제 2-1 후판은 상기 저항 동력계의 데크를 연결하는 받침판과 조립 연결되고, 상기 후판 중 제 2-2 후판은 상기 플레이트와 조립 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the 2-1 thick plate of the thick plate is assembled and connected to the support plate connecting the deck of the resistance dynamometer, and the 2-2 thick plate of the thick plate is assembled and connected to the plate.

또한, 상기 제 1 지지부 및 제 2 지지부의 양말단 부위에는 응력 분산을 위하여 보강판이 부착되는 것을 특징으로 한다.In addition, reinforcing plates are attached to both ends of the first support part and the second support part to disperse stress.

또한, 상기 보강판은 중공이 있는 사각후판에 날개가 상기 사각후판의 원주면 표면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reinforcing plate is characterized in that the wing is integrally formed on the circumferential surface of the rectangular thick plate having a hollow.

본 발명에 따르면, 프로펠러 면에서 CFD(Computational Fluid Dynamics) 해석을 수행한 결과인데 반류변화가 거의 없음을 알 수 있다.According to the present invention, it can be seen that there is almost no change in countercurrent, which is the result of performing CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis on the propeller surface.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 유동 영향을 촤소화한 날개 단면 형상의 스트럿을 이중으로 부착함으로써 구조적 안정과 프로펠러면에서의 반류 변화를 최소화한 몰수체 지지 방식의 개발이 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to develop a forfeited body support method that minimizes the change in counterflow on the propeller surface and structural stability by attaching a double strut with a cross-sectional shape of a blade that minimizes the flow effect. .

도 1은 일반적인 단일 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대형 캐비테이션 터널에 설치된 모형 몰수체의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모형 몰수체의 구성 개념도이다.
도 5는 도 4에 도시된 2중 스트럿 지지 구조의 측면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 2중 스트럿 지지 구조의 정면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 후판의 평면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 후판의 평면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 받침판의 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 받침판의 단면도이다.
도 11은 스트럿 지지 구조의 유무에 따른 프로펠러면의 반류 비교 해석 결과를 보여주는 결과 화면예이다.
1 is a perspective view of a model forfeiture body having a general single strut support structure.
2 is a perspective view of a model forfeiture body having a double strut support structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram of a model forfeiting body installed in a large cavitation tunnel according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating the configuration of a model forfeit body according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view of the double strut support structure shown in FIG. 4 .
6 is a front view of the double strut support structure shown in FIG. 5 .
FIG. 7 is a plan view of the heavy plate shown in FIG. 5 .
FIG. 8 is a plan view of the thick plate shown in FIG. 5 .
9 is a plan view of the support plate shown in FIG. 5 .
10 is a cross-sectional view of the support plate shown in FIG.
11 is an example of a result screen showing a comparative analysis result of a counterflow of a propeller surface according to the presence or absence of a strut support structure.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 1은 일반적인 단일 스트럿 지지 구조(120)를 갖는 모형 몰수체(100)의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 모형 몰수체(100)는, 몸체(110), 몸체(110)의 상단에 배치되는 단일 스트럿 지지 구조(120)를 갖는다.1 is a perspective view of a model confiscated body 100 having a typical single strut support structure 120 . Referring to FIG. 1 , the model confiscated body 100 has a body 110 and a single strut support structure 120 disposed on the upper end of the body 110 .

일반적으로, 잠수함 등과 같은 몰수체의 경우, 반류 영향을 최소화하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 세일(sail) 위치에 스트럿 지지 구조(120)를 설치하게 된다.In general, in the case of a confiscated body such as a submarine, the strut support structure 120 is installed at a sail position as shown in FIG. 1 in order to minimize the effect of backflow.

보다 두께가 얇은 날개 단면 형태로 세일(sail) 내부로부터 상방으로 연결하여 지지를 하게 되면 프로펠러면에 유입되는 반류 변화를 최소화할 수 있다. 이를 위해, 스트럿 지지 구조(120)는, 일단이 몸체(110)에 고정되는 지지부(121), 지지부(121)의 타단에 연결되는 플레이트(122)를 포함한다.If it is supported by connecting upward from the inside of the sail in the form of a thinner blade cross-section, it is possible to minimize the change in the countercurrent flowing into the propeller surface. To this end, the strut support structure 120 includes a support portion 121 having one end fixed to the body 110 , and a plate 122 connected to the other end of the support portion 121 .

그런데, 도 1에 도시된 바와 같이, 세일(sail)이 선체 상류쪽에 설치되는 경우, 단일 스트럿 지지 구조는 강력한 설치에 문제가 발생할 수 있다.However, as shown in Figure 1, when the sail (sail) is installed on the upstream side of the hull, the single strut support structure may cause a problem in the strong installation.

따라서, 이러한 강력한 설치를 위해서는 이중 스트럿 지지 구조가 구현될 수 있다.Therefore, for such a strong installation, a double strut support structure can be implemented.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중 스트럿 지지 구조(220)를 갖는 모형 몰수체의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 이중 스트럿 지지 구조(220)는 몸체(110)의 상단에 배치되는 제 1 지지부(221), 제 1 지지부(221)와 일정 간격으로 제 1 지지부(221)의 뒤쪽에 일직선상에 배치되는 제 2 지지부(222), 제 1 지지부(221) 및 제 2 지지부(222)의 말단에 결합되는 플레이트(223)를 포함하여 구성될 수 있다.2 is a perspective view of a model confiscated body having a double strut support structure 220 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the double strut support structure 220 is a first support portion 221 disposed on the upper end of the body 110 , a first support portion 221 and a straight line behind the first support portion 221 at regular intervals. It may be configured to include a plate 223 coupled to the end of the second support 222, the first support 221, and the second support 222 disposed thereon.

제 1 지지부(221)는 모형 몰수체(200)의 상단면 선수측에 설치된다. 이 제 1 지지부(221)는 제 2 지지부(222)보다 두께가 두껍다. 즉, 유량 흐름에 대해 반류가 제 1 지지부(221)에 의해 크게 발생하고, 이후 제 2 지지부(222)에 의해 반류가 적게 발생하게 된다. 몸체(110), 제 1 지지부(221), 제 2 지지부(222) 등의 재질로는 금속 재질이 사용되나, 엔지니어링 플라스틱도 가능하다. 특히, 제 1 지지부(221), 제 2 지지부(222)의 재질로는 연철(steel) 이며 항복항력(yield stress)는 약 250Mpa이 될 수 있다. 일반적으로 도 1에 도시된 단일 스트럿 지지 구조의 경우, 최대 응력이 약 282Mpa이다. 따라서, 항복 응력이 초과되면서 개선이 요구되며, 이를 충족시키기 위해 도 2와 같은 2중 스트럿지지 구조가 요구된다.The first support part 221 is installed on the bow side of the top surface of the model confiscated body 200 . The first support 221 is thicker than the second support 222 . That is, a large counterflow with respect to the flow rate is generated by the first support part 221 , and then a small counterflow is generated by the second support part 222 . A metal material is used as a material of the body 110 , the first support part 221 , and the second support part 222 , but engineering plastics are also possible. In particular, the material of the first support part 221 and the second support part 222 is soft iron, and the yield stress may be about 250 Mpa. In general, for the single strut support structure shown in FIG. 1, the maximum stress is about 282 Mpa. Therefore, improvement is required while the yield stress is exceeded, and in order to satisfy this, a double strut support structure as shown in FIG. 2 is required.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대형 캐비테이션 터널에 설치된 모형 몰수체(200)의 개념도이다. 부연하면, 도 3은 2중 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체(200)가 대형 캐비테이션 터널의 시험부(310)에 설치된 상태를 보여준다. 도 3을 참조하면, 대형 캐비테이션 터널에 형성된 시험부(310) 내에 모형 몰수체(200)가 위치된다. 물론, 시험부(310)의 내측에는 수밀된 공간이 형성된다. 이 시험부(310)의 상단에 트렁크 설치부(320)이 위치되며, 이 트렁크 설치부(320)내에 지지 구조물(330)이 설치된다.3 is a conceptual diagram of a model confiscated body 200 installed in a large cavitation tunnel according to an embodiment of the present invention. In other words, FIG. 3 shows a state in which the model forfeit body 200 having a double strut support structure is installed in the test part 310 of a large cavitation tunnel. Referring to FIG. 3 , the model forfeited body 200 is positioned in the test part 310 formed in the large cavitation tunnel. Of course, a watertight space is formed inside the test unit 310 . The trunk installation part 320 is positioned at the upper end of the test part 310 , and the support structure 330 is installed in the trunk installation part 320 .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모형 몰수체(200)의 구성 개념도이다. 도 4를 참조하면, 몸체(110)의 선수측에 제 1 지지부(221)가 설치되고, 이 제 1 지지부(221)로부터 일정 간격으로 제 2 지지부(222)가 설치된다. 제 1 지지부(221)는 몸체(110)의 표면에 형성되는 탑 같은 구조물의 세일(440)내에 설치된다. 즉, 제 1 지지부(221)의 외주면 일부가 이 세일(440)의 내측에 삽입되어 감싸이는 구조이다. 4 is a conceptual diagram of a model forfeit body 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the first support part 221 is installed on the bow side of the body 110 , and the second support part 222 is installed at regular intervals from the first support part 221 . The first support 221 is installed in the sail 440 of a tower-like structure formed on the surface of the body 110 . That is, a portion of the outer circumferential surface of the first support part 221 is inserted and wrapped inside the sail 440 .

모형 몰수체(200)는 스트럿 지지 구조(220)를 제외하면 무게가 약 1.5톤이며, 무게 중심은 몸체(110)의 중심 근처에 위치한다. 모형 몰수체(200)의 저항을 계측하기 위해서 저항 동력계(410)가 구성된다. 저항 동력계(410)는 제 1 지지부(221) 및 제 2 지지부(222)의 말단과 연결된다. 즉, 저항 동력계(410)에 의해 모형 몰수체(200)가 지지되며 저항 동력계(410)는 제 1 지지부(221) 및 제 2 지지부(222)의 말단과 연결된다. The model confiscated body 200 weighs about 1.5 tons except for the strut support structure 220 , and the center of gravity is located near the center of the body 110 . A resistance dynamometer 410 is configured to measure the resistance of the model confiscated body 200 . The resistance dynamometer 410 is connected to the ends of the first support 221 and the second support 222 . That is, the model confiscated body 200 is supported by the resistance dynamometer 410 , and the resistance dynamometer 410 is connected to the ends of the first support part 221 and the second support part 222 .

이러한 저항 동력계(410)는 스트레인 게이지 타입 로드셀을 사용하는 전량계측방식과 고정밀 계측이 가능한 천평식 동력계가 사용될 수 있다. 저항 동력계(410)는 약 5톤의 무게를 지지할 수 있도록 설계되었으며, X 및 Y 방향으로 걸리는 하중을 ±5,000N까지 계측할 수 있다. 이에 대해서는 한국등록특허번호 제10-1160617호(등록일자: 2012.06.21)에 개시되어 있으므로 더이상의 설명은 생략하기로 한다.The resistance dynamometer 410 may be a coulometric dynamometer using a strain gauge type load cell and a thousand pyeong dynamometer capable of high-precision measurement. The resistance dynamometer 410 is designed to support the weight of about 5 tons, and can measure the load applied in the X and Y directions up to ±5,000N. This is disclosed in Korean Patent No. 10-1160617 (registration date: 2012.06.21), so a further description will be omitted.

도 4를 계속 참조하면, 몸체(110)의 후미쪽에는 프로펠러(430)가 설치되고, 몸체(110)의 내측에는 이 프로펠러(430)와 연결되어 회전하는 프로펠러의 추력 및 토오크를 계측하는 동력계(420)가 설치된다. 모형 몰수체(200)는 프로펠러 설치면(400)을 기준으로 배치된다. 선미에 설치되어 몰수체를 추진하는 프로펠러는 프로펠러 설치면(400)에 위치된다. 4, a propeller 430 is installed on the rear side of the body 110, and a dynamometer ( 420) is installed. The model confiscated body 200 is disposed based on the propeller installation surface 400 . The propeller installed on the stern to propel the confiscated body is located on the propeller installation surface 400 .

도 5는 도 4에 도시된 2중 스트럿 지지 구조(220)의 측면도이다. 도 5를 참조하면, 제 1 지지부(221)의 양단에는 제 1-1 및 1-2 후판(511-1,512-1)이 위치한다. 제 1-1 후판(511-1)은 받침판(510)의 상단면에 연결되고, 제 1-2 후판(512-1)은 플레이트(223)의 하단면에 조립 연결된다. 또한, 제 2 지지부(222)의 양단에도 제 2-1 및 2-2 후판(511-2,512-2)이 위치한다. 제 2-1 후판(511-2)은 받침판(510)의 상단면에 연결되고, 제 2-2 후판(512-2)은 플레이트(223)의 하단면에 조립 연결된다. 받침판(510)의 하단면은 저항 동력계(410)의 데크(530)의 표면에 조립 연결된다.FIG. 5 is a side view of the double strut support structure 220 shown in FIG. 4 . Referring to FIG. 5 , 1-1 and 1-2 thick plates 511-1 and 512-1 are positioned at both ends of the first support part 221 . The 1-1 thick plate 511-1 is connected to the upper surface of the support plate 510 , and the 1-2 thick plate 511-1 is assembled and connected to the lower surface of the plate 223 . In addition, 2-1 and 2-2 thick plates 511-2 and 512-2 are also located at both ends of the second support part 222 . The 2-1 thick plate 511 - 2 is connected to the upper surface of the support plate 510 , and the 2 - 2nd thick plate 512 - 2 is assembled and connected to the lower surface of the plate 223 . The bottom surface of the support plate 510 is assembled and connected to the surface of the deck 530 of the resistance dynamometer 410 .

2중 스트럿 지지 구조(220)의 경우, 최대응력이 152Mpa이며, 무게 중심에 가까이 설치된 제 2 지지부(222)에서 최대 응력이 나타난다. 즉 152Mpa 이하의 응력이 나타난다. 한편, 제 1 지지부(221)의 경우, 100Mpa 이하의 응력이 나타난다. 따라서, 2중 스트럿 지지 구조(220)가 구조적으로 안정된 설치임을 알 수 있다.In the case of the double strut support structure 220 , the maximum stress is 152 Mpa, and the maximum stress appears in the second support portion 222 installed close to the center of gravity. That is, a stress of 152 Mpa or less appears. On the other hand, in the case of the first support part 221, a stress of 100 Mpa or less appears. Therefore, it can be seen that the double strut support structure 220 is a structurally stable installation.

도 5를 계속 참조하면, 지지부(221,222)와 저항 동력계(410)의 데크(530)를 연결하는 받침판(510)은 약 30mm 두께의 후판이 될 수 있다. 또한, 제 1-1 및 제 2-1 후판(511-1,511-2)은 받침판(510)과 나사 볼팅 방식에 의해 조립 연결될 수 있다. 즉, 나사 볼트를 이용하여 받침판(510)으로부터 제 1-1 및 제 2-1 후판(511-1,511-2)측으로 체결하여 조립할 수 있다. 물론, 받침판(510)도 데크(530)에 나사 볼팅 방식을 통해 조립 연결될 수 있다.5, the support plate 510 connecting the support parts 221 and 222 and the deck 530 of the resistance dynamometer 410 may be a thick plate having a thickness of about 30 mm. In addition, the 1-1 and 2-1 thick plates 511-1 and 511-2 may be assembled and connected to the support plate 510 by a screw bolting method. That is, it can be assembled by fastening from the support plate 510 to the 1-1 and 2-1 thick plates 511-1 and 511-2 using screw bolts. Of course, the support plate 510 may also be assembled and connected to the deck 530 through a screw bolting method.

물론, 제 1-1 및 1-2 후판(511-1,512-1)은 제 1 지지부(221)의 말단에 용접에 의해 부착될 수 있다. 제 2-1 및 2-2 후판(511-2,512-2)도 제 2 지지부(222)의 말단에 용접에 의해 접합될 수 있다. 이러한 용접이외에도 일체로 형성될 수도 있다. 즉 금형을 이용하여 제작하는 것이 가능하다.Of course, the 1-1 and 1-2 thick plates 511-1 and 512-1 may be attached to the end of the first support part 221 by welding. The 2-1 and 2-2 thick plates 511-2 and 512-2 may also be joined to the end of the second support part 222 by welding. In addition to such welding, it may be integrally formed. That is, it is possible to manufacture using a mold.

도 6은 도 5에 도시된 2중 스트럿 지지 구조의 정면도이다. 도 6을 참조하면, 응력 분산을 위하여 약 12㎜ 두께의 보강판(610)을 용접으로 부착한다. 보강판(610)은 중공이 있는 사각후판(611)에 다수의 날개(612)가 사각후판(611)의 원주면 표면에 일체로 형성되는 구조이다.6 is a front view of the double strut support structure shown in FIG. 5 . Referring to FIG. 6 , a reinforcing plate 610 having a thickness of about 12 mm is attached by welding for stress distribution. The reinforcing plate 610 has a structure in which a plurality of wings 612 are integrally formed on the circumferential surface of the rectangular thick plate 611 with a hollow.

도 7은 도 5에 도시된 후판(511-1)의 평면도이고, 도 8은 도 5에 도시된 후판의 평면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 나사(미도시)를 삽입하기 위한 관통홀(710)이 형성된다. 관통홀(710)은 일정한 간격으로 상하에 형성된다. 관통홀(710)은 후판의 크기에 따라 파이(Φ)가 다르다. 즉, 25파이, 20파이가 될 수 있다. FIG. 7 is a plan view of the thick plate 511-1 shown in FIG. 5 , and FIG. 8 is a plan view of the thick plate shown in FIG. 5 . 7 and 8 , a through hole 710 for inserting a screw (not shown) is formed. The through-holes 710 are formed vertically at regular intervals. The through hole 710 has a different pie (Φ) depending on the size of the thick plate. That is, it can be 25 pi or 20 pi.

제 1 지지부(221) 및 제 2 지지부(222)는 유동 변화를 최소화하기 위하여 날개 단면 형상(720)이며, 제 2 지지부(222)는 제 1 지지부(221)에 비해 코오드 길이 및 두께가 약 70% 정도이다. 코오드 길이(501)는 날개 단면 형상(720)의 길이이다.The first support part 221 and the second support part 222 have a wing cross-sectional shape 720 to minimize flow change, and the second support part 222 has a cord length and thickness of about 70 compared to the first support part 221 . % is about The cord length 501 is the length of the wing cross-sectional shape 720 .

도 9는 도 5에 도시된 받침판(510)의 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 받침판(510)의 단면도이다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 나사 볼트(910)가 체결된 상태이다. 또한, 저항 동력계(410)의 데크(530)와 연결되는 블럭(920)이 있다. 즉 제 2 지지부(222)가 저항 동력계(410)의 센터 후미에 설치됨으로써 제 1 지지부(221)에 비하여 더욱 큰 하중을 지지해야 하는 상황이다. 따라서, 데크(530)와의 연결을 위한 블럭(920)이 추가로 필요하게 된다. 받침판(510)에도 관통홀(1010)이 형성된다. 이 관통홀(1010)의 경우, 일부에만 표시하였다.FIG. 9 is a plan view of the support plate 510 illustrated in FIG. 5 , and FIG. 10 is a cross-sectional view of the support plate 510 illustrated in FIG. 9 . 9 and 10 , the screw bolt 910 is fastened. There is also a block 920 connected to the deck 530 of the resistance dynamometer 410 . That is, since the second support 222 is installed at the rear of the center of the resistance dynamometer 410 , it is a situation in which a larger load needs to be supported than that of the first support 221 . Accordingly, a block 920 for connection with the deck 530 is additionally required. A through hole 1010 is also formed in the support plate 510 . In the case of this through-hole 1010, only a part is indicated.

도 11은 스트럿 지지 구조의 유무에 따른 프로펠러면의 반류 비교 해석 결과를 보여주는 결과 화면예이다. 도 11을 참조하면, 이중 스트럿 지지 구조의 문제는 프로펠러면의 반류변화이다. 그런데, 대형 캐비테이션 터널에 이러한 스트럿 지지 구조없이 설치된 경우(w/o strut)와 도 3에 도시된 바와 같이 2중 스트럿 지지 구조로 설치된 경우(w/ strut)에 대하여 CFD(Computational Fluid Dynamics) 해석을 수행하였다. 해석 결과, 도 11에 도시된 바와 같이, 프로펠러 면에서 CFD 해석을 수행한 결과인데 반류변화가 거의 없음을 알 수 있다. 11 is an example of a result screen showing a comparative analysis result of a counterflow of a propeller surface according to the presence or absence of a strut support structure. Referring to FIG. 11 , the problem of the double strut support structure is the change in the countercurrent of the propeller surface. By the way, CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis was conducted for the case where it was installed without such a strut support structure in a large cavitation tunnel (w/o strut) and when it was installed with a double strut support structure (w/ strut) as shown in FIG. 3 . carried out. As a result of the analysis, as shown in FIG. 11 , it can be seen that although the CFD analysis is performed on the propeller surface, there is little change in the countercurrent.

100,200: 모형 몰수체
110: 몸체
120: 단일 스트럿 지지 구조
220: 이중 스트럿 지지 구조
221: 제 1 지지부
222: 제 2 지지부
223: 플레이트
100,200: Model forfeited body
110: body
120: single strut support structure
220: double strut support structure
221: first support
222: second support
223: plate

Claims (14)

몸체(110); 및
상기 몸체(110)의 상단에 배치되는 스트럿 지지 구조(220);를 포함하며,
상기 스트럿 지지 구조(220)는,
일단이 상기 몸체(110)의 상단면 선수측에 배치되는 제 1 지지부(221);
일단이 상기 몸체(110)의 상단에 배치되며 상기 제 1 지지부(221)와 일정 간격으로 상기 제 1 지지부(221)의 뒤쪽에 일직선상에 배치되는 제 2 지지부(222); 및
상기 제 1 지지부(221) 및 상기 제 2 지지부(222)의 타단에 결합되는 플레이트(223);를 포함하고,
상기 제 2 지지부(222)는 상기 몸체(110)의 무게 중심으로부터 상기 제 1 지지부(221)보다 가까이 설치되고,
상기 제 1 지지부(221)의 두께는 상기 제 2 지지부(222)의 두께보다 크며, 상기 제 2 지지부(222)의 두께는 상기 제 1 지지부(221)의 두께의 70%이며,
상기 제 1 지지부(221)의 코오드 길이(501)는 상기 제 2 지지부(222)의 코오드 길이보다 크며, 상기 제 2 지지부(222)의 코오드 길이(501)는 상기 제 1 지지부(221)의 코오드 길이의 70%이며,
상기 제 1 지지부(221) 및 상기 제 2 지지부(222)는 날개 단면 형태(720)이고,
상기 제 1 지지부(221)의 외주면 일부는 상기 몸체(110)의 표면에 형성되는 세일(440)의 내측에 삽입되어 감싸이며,
상기 제 1 지지부(221)는 상기 세일(440)보다 두께가 얇으며,
유량 흐름에 대해 반류가 상기 제 1 지지부(221)에 의해 크게 발생하고, 이후 상기 제 2 지지부(222)에 의해 상기 반류가 적게 발생하며,
상기 제 1 지지부(221) 및 상기 제 2 지지부(222)의 타단에 결합되는 저항 동력계(410)가 상기 몸체(110)의 내측에 설치되고,
상기 제 1 지지부(221) 및 상기 제 2 지지부(222)의 양단에는 후판(511-1,512-1, 511-2,512-2)이 부착되고,
상기 후판(511-1,512-1, 511-2,512-2) 중 제 1-1 후판(511-1)은 상기 저항 동력계(410)의 데크(530)를 연결하는 받침판(510)과 조립 연결되고, 상기 후판(511-1,512-1, 511-2,512-2) 중 제 1-2 후판(512-1)은 상기 플레이트(223)와 조립 연결되고,
상기 후판(511-1,512-1, 511-2,512-2) 중 제 2-1 후판(511-2)은 저항 동력계(410)의 상기 데크(530)를 연결하는 상기 받침판(510)과 조립 연결되고, 상기 후판(511-1,512-1, 511-2,512-2) 중 제 2-2 후판(512-2)은 상기 플레이트(223)와 조립 연결되고,
상기 받침판(510)의 하단면은 상기 데크(530)의 표면에 조립 연결되며,
상기 제 1 지지부(221) 및 상기 제 2 지지부(222)의 양말단 부위에는 응력 분산을 위하여 보강판(610)이 부착되는 것을 특징으로 하는 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체.
body 110; and
Strut support structure 220 disposed on the upper end of the body 110; includes,
The strut support structure 220,
a first support part 221 having one end disposed on the bow side of the top surface of the body 110;
a second support part 222 having one end disposed on the upper end of the body 110 and disposed on a straight line behind the first support part 221 at a predetermined interval from the first support part 221; and
and a plate 223 coupled to the other end of the first support part 221 and the second support part 222;
The second support 222 is installed closer than the first support 221 from the center of gravity of the body 110,
The thickness of the first support part 221 is greater than the thickness of the second support part 222, and the thickness of the second support part 222 is 70% of the thickness of the first support part 221,
The cord length 501 of the first support part 221 is greater than the cord length of the second support part 222 , and the cord length 501 of the second support part 222 is the cord length 501 of the first support part 221 . 70% of the length,
The first support portion 221 and the second support portion 222 have a wing cross-section 720,
A portion of the outer peripheral surface of the first support part 221 is inserted and wrapped inside the sail 440 formed on the surface of the body 110,
The first support 221 is thinner than the sail 440,
With respect to the flow rate, the counterflow is largely generated by the first support part 221, and then the counterflow is small by the second support part 222,
A resistance dynamometer 410 coupled to the other end of the first support 221 and the second support 222 is installed inside the body 110,
Thick plates 511-1, 512-1, 511-2, 512-2 are attached to both ends of the first support part 221 and the second support part 222,
Among the thick plates 511-1, 512-1, 511-2, and 512-2, the 1-1 thick plate 511-1 is assembled and connected to the support plate 510 for connecting the deck 530 of the resistance dynamometer 410, The first and second plates 512-1 among the plates 511-1, 512-1, 511-2, and 512-2 are assembled and connected to the plate 223,
The second plate (511-2) of the plate (511-1, 512-1, 511-2, 512-2) is assembled and connected with the support plate (510) connecting the deck (530) of the resistance dynamometer (410) , a 2-2 second plate 512-2 among the plates 511-1, 512-1, 511-2, and 512-2 is assembled and connected to the plate 223,
The bottom surface of the support plate 510 is assembled and connected to the surface of the deck 530,
A model forfeit body having a strut support structure, characterized in that a reinforcing plate (610) is attached to both ends of the first support part (221) and the second support part (222) for stress distribution.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 지지부(221)는 100Mpa 이하의 응력을 나타내며, 상기 제 2 지지부(222)는 152Mpa 이하의 응력을 나타내는 것을 특징으로 하는 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체.
The method of claim 1,
The first supporting part 221 exhibits a stress of 100 Mpa or less, and the second supporting part 222 exhibits a stress of 152 Mpa or less.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보강판(610)은 중공이 있는 사각후판(611)에 날개(612)가 상기 사각후판(611)의 원주면 표면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트럿 지지 구조를 갖는 모형 몰수체.
The method of claim 1,
The reinforcing plate (610) is a model forfeit body having a strut support structure, characterized in that the hollow square plate (611) and the wings (612) are integrally formed on the circumferential surface of the square plate (611).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108518B1 (en) 2010-01-15 2012-01-30 국방과학연구소 Test Equipment for Vertical Planar Motion Mechanism
KR101845963B1 (en) 2016-05-04 2018-04-05 한국해양과학기술원 Module-type high-capacity propeller test equipment with good maintenance and noise characteristics
CN108398238A (en) * 2018-05-23 2018-08-14 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) A kind of vertical plane motion for hydrodynamic model experiment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040003369A (en) * 2002-07-02 2004-01-13 삼성중공업 주식회사 Water-resisted 3-axles moving device
KR101885783B1 (en) 2016-07-19 2018-08-06 한국해양과학기술원 Frame structure of a model submerged body for high-speed flow test

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108518B1 (en) 2010-01-15 2012-01-30 국방과학연구소 Test Equipment for Vertical Planar Motion Mechanism
KR101845963B1 (en) 2016-05-04 2018-04-05 한국해양과학기술원 Module-type high-capacity propeller test equipment with good maintenance and noise characteristics
CN108398238A (en) * 2018-05-23 2018-08-14 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) A kind of vertical plane motion for hydrodynamic model experiment

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