KR20130106609A - Cargo having sloshing reduction structure - Google Patents

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KR20130106609A
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서장훈
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Abstract

PURPOSE: A cargo hold having a sloshing reduction structure is provided to reduce sloshing caused by fluid filled in a cargo tank by inclining the bottom surface of the cargo tank. CONSTITUTION: A cargo hold (100) having a sloshing reduction structure comprises a top surface (170), a bottom surface (120), and side walls (150). The top surface is formed on the top of a cargo tank (110). The bottom surface is formed on the bottom of the cargo tank. The side walls connect the top and bottom surfaces to each other. The bottom surface is inclined in the width direction of a ship.

Description

슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창{Cargo having sloshing reduction structure}[0001] Cargo holding sloshing reduction structure [

본 발명은 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 운항 또는 정박 시 화물창의 내부에 채워지는 유체에 의해 발생하는 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있는 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창에 관한 것이다.The present invention relates to a cargo hold having a sloshing reduction structure, and more particularly, to a cargo hold having a sloshing reduction structure capable of reducing a sloshing phenomenon caused by a fluid filled in a cargo hold when the car is operated or moored, .

일반적으로, 유체 화물을 싣는 선박은 화물창에 유체 화물을 선적할 수 있도록 복수개의 카고 탱크(cargo tank)가 설치되어 있다. 상기 복수개의 카고 탱크 각각의 내부에는 상기 유체 화물의 부분적재에 의하여 자유수면이 형성되며, 선박이 운동을 행하는 경우 상기 자유수면에 거동이 발생하게 된다. 이렇게 발생하는 자유수면의 거동은 상기 카고 탱크의 내벽에 강한 충격압을 주게 되는 바, 이러한 현상을 슬로싱(sloshing) 현상이라고 한다. Generally, ships carrying fluid cargo are provided with a plurality of cargo tanks so that the cargo can be loaded into the cargo hold. A free water surface is formed in each of the plurality of cargo tanks by partial loading of the fluid cargo, and when the ship performs motion, the free water surface is subjected to a behavior. The behavior of the free water surface thus generated gives a strong impact pressure to the inner wall of the cargo tank, and this phenomenon is referred to as sloshing phenomenon.

슬로싱 현상이 발생함으로써 가져오는 가장 큰 문제는 화물창 내부의 벽에 강한 충격압이 가해지게 되어 그에 따라 화물창 내부가 균열 또는 파단 등이 되는 문제가 발생한다는 점이다. The greatest problem brought about by the sloshing phenomenon is that a strong impact pressure is applied to the wall inside the cargo hold, thereby causing a problem that the inside of the cargo hold is cracked or broken.

따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위한 한 방법이 특허문헌 1(한국공개특허 제2011-0017182호)에 개시된 바 있다. 구체적으로, 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 화물창은 내부에 구조판을 설치하여 화물창 내에 선적되는 유체 화물의 슬로싱 현상을 저감시킬 수 있도록 하고 있다. 또한, 특허문헌 2(한국공개특허 제2011-0073019호)에는 저장탱크의 모서리에 챔퍼부를 경사지게 형성하고, 상기 챔퍼부 중 적어도 하나에 완충부재를 설치하는 것에 의해 선박용 액화가스 저장탱크에서 발생하는 슬로싱 충격을 감소하도록 한 기술이 개시되어 있다. Therefore, a method for solving such a problem has been disclosed in Patent Document 1 (Korean Patent Publication No. 2011-0017182). Specifically, the structure disclosed in Patent Document 1 is provided with a structural plate to reduce the sloshing phenomenon of the fluid cargo loaded in the cargo hold. In Patent Document 2 (Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0073019), a chamfer is formed at an edge of a storage tank so as to be inclined, and a buffer member is provided in at least one of the chambers, A technique for reducing the chirping shock is disclosed.

또한, 해양을 횡단하는 선박의 경우 슬로싱 현상을 방지하기 위해 유체 화물의 수송범위를 카고 탱크 높이의 일정 높이로 지정하지만, 해양 구조물의 증가와 더불어 부유식 해양구조물인 FPSO(Floating Production Storage & Offloading Unit), FLNG(Floating liquefied natural gas) 등의 경우 상기 지정된 유체 화물이 수송범위를 넘어선 부분적재의 상태에 놓이게 되면, 그에 대한 슬로싱 현상은 크게 발생하는 등 슬로싱 현상을 감소하기 위해 고려해야 하는 조건들이 점차 다양하고 복잡해지는 경향을 보이고 있다.In the case of ships transversing the ocean, the transport range of the fluid cargo is specified as a certain height of the cargo tank height to prevent sloshing. However, with the increase of offshore structure, floating structure of floating structure (Floating Production Storage & Offloading Unit, FLNG (Floating liquefied natural gas), etc. When the above-mentioned fluid cargo is placed in a partially loaded state beyond the transportation range, the sloshing phenomenon is largely occurred. In order to reduce the sloshing phenomenon, Are becoming increasingly diverse and complex.

특허문헌 1: 한국공개특허 제2011-0017182호 (2009년 08월 13일 출원)Patent Document 1: Korean Published Patent Application No. 2011-0017182 (filed on August 13, 2009) 특허문헌 2: 한국공개특허 제2011-0073019호 (2009년 12월 23일 출원)Patent Document 2: Korean Published Patent Application No. 2011-0073019 (filed on December 23, 2009)

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 카고 탱크의 바닥면을 경사를 갖도록 설계하도록 하는 것에 의해 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창을 제공하도록 한다.Embodiments of the present invention provide a cargo hold having a sloshing reduction structure by designing a bottom surface of a cargo tank so as to have an inclination.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유체 화물을 선적하는 카고 탱크를 포함하는 화물창에 있어서, 상기 카고 탱크의 상부에 형성되는 상부면, 상기 카고 탱크의 하부에 형성되는 바닥면 및 상기 상부면과 상기 바닥면을 연결하는 측벽부를 포함하며, 상기 바닥면은 선박의 폭방향으로 경사가 형성되는 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a cargo tank including a cargo tank for loading fluid cargo, the cargo tank comprising: an upper surface formed on an upper portion of the cargo tank; a bottom surface formed on a lower portion of the cargo tank; And the bottom surface may be provided with a cargo hold having a sloshing reduction structure in which a slope is formed in the width direction of the ship.

또한, 상기 바닥면은 폭 방향 중심부에서 일정 폭을 가지며, 길이방향으로 연장되어 형성되는 중앙부 및 상기 중앙부로부터 양 측벽부의 챔퍼에 이르기까지 경사가 형성되는 경사면을 포함할 수 있다.The bottom surface may include a central portion extending in the longitudinal direction and a sloped surface inclined from the central portion to the chamfer of both side walls.

이 때, 상기 경사면의 높이는 측벽부의 하부 챔퍼의 끝단으로부터 상부 챔퍼의 끝단에 이르는 높이(H)의 0.05H 이상, 0.2H 이하일 수 있다.At this time, the height of the inclined surface may be 0.05 H or more and 0.2 H or less of the height (H) from the end of the lower chamfer to the end of the upper chamfer.

본 발명의 실시예들은 카고 탱크의 바닥면을 경사를 갖도록 형성하도록 하는것에 의해, 유체 화물에 의한 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있도록 한다. Embodiments of the present invention allow the bottom surface of the cargo tank to be formed to have a slope so as to reduce the sloshing phenomenon caused by the fluidity.

또한, 카고 탱크의 바닥면에 형성되는 경사면의 형상 및 각도를 조절하도록 하는 것에 의해, 유체 화물에 의한 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있도록 한다.Further, by adjusting the shape and angle of the inclined surface formed on the bottom surface of the cargo tank, it is possible to reduce the sloshing phenomenon caused by the fluid cargo.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창을 도시하고,
도 2는 도 1에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창 내의 유체 화물의 움직임을 도시하며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창을 도시하고,
도 4a 내지 도 4c는 카고 탱크의 바닥면의 경사면의 높이에 따른 화물창에서의 슬로싱 압력 분포를 도시하며,
도 5a 내지 도 5c는 카고 탱크의 바닥면의 경사면의 높이에 따른 화물창에서의 순간 유동장 분포를 도시한다.1 shows a cargo hold having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 shows the movement of the fluid cargo in the cargo hold with the sloshing reduction structure according to Figure 1,
3 shows a cargo hold having a sloshing reduction structure according to another embodiment of the present invention,
4A to 4C show the sloshing pressure distribution in the cargo hold according to the height of the inclined surface of the bottom surface of the cargo tank,
5A to 5C show the instantaneous flow field distribution in the cargo hold according to the height of the inclined surface of the bottom surface of the cargo tank.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창의 구성에 대하여 설명한다. Hereinafter, the structure of a cargo hold having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 발명은 유체 화물을 싣기 위한 선박의 화물창에 유체 화물을 선적할 수 있도록 설치되는 카고 탱크 자체의 형상을 변형하여, 유체 화물의 거동에 의해 발생하는 슬로싱 현상을 최대한 감소시킬 수 있도록 한 기술을 특징으로 한다. 특히, 상기 카고 탱크 내의 바닥면의 형상을 변형하도록 하는 것에 의해, 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있도록 한다. The present invention relates to a technique for reducing the sloshing phenomenon caused by the behavior of a fluid cargo by modifying the shape of a cargo tank itself which is installed so as to be able to ship a fluid cargo to a cargo hold of a ship for loading a fluid cargo . Particularly, by changing the shape of the bottom surface in the cargo tank, the sloshing phenomenon can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 카고 탱크를 구비하는 화물창이 도시되어 있는 바, 도면을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 1 is a view showing a cargo tank having a cargo tank having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention, and the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(100)은 유체 화물을 선적하기 위한 카고 탱크(110)가 설치되며, 상기 카고 탱크(110)는 바닥면(120)과 측벽부(150)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 바닥면(120)과 측벽부(150)가 접하는 모서리 부분에는 챔퍼부(130)가 형성될 수 있는 바, 상기 챔퍼부(130)는 상기 카고 탱크(110) 내에서 발생하는 유체 화물에 의한 좌, 우 측 방향의 슬로싱 충격력을 감소시키기 위해, 당업계에서 일반적으로 행하고 있는 구성이다. The cargo hold 100 having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention is provided with a cargo tank 110 for loading fluid cargo and the cargo tank 110 has a bottom surface 120 and a side wall portion 150). The chamfered portion 130 may be formed at an edge portion where the bottom surface 120 and the side wall portion 150 are in contact with each other. The chamfered portion 130 may be formed by the fluidized matter generated in the cargo tank 110 In order to reduce the sloshing force in the left and right directions.

상기 챔퍼부(130)는 일반적으로 바닥면(120)과 측벽부(150)에 대략 45도 각도로 경사지게 형성되고 있다. 한편, 상기 챔퍼부(130)는 상기 바닥면(120)과 측벽부(150)가 접하는 양 모서리 또는 어느 한 모서리에 형성될 수 있으며, 필요에 따라 상기 측벽부(150)와 카고 탱크(110)의 상부면(미도시)과 접하는 양 모서리 또는 어느 한 모서리에 형성하는 것도 가능하다.The chamfered portion 130 is formed generally at an angle of about 45 degrees with respect to the bottom surface 120 and the side wall portion 150. The chamfered portion 130 may be formed at either or both edges of the bottom surface 120 and the side wall portion 150. The side wall portion 150 and the cargo tank 110, Or at one of the corners or at one of the corners in contact with the upper surface (not shown)

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 챔퍼부(130)가 상기 카고 탱크(110)의 좌측 모서리 부분에 형성되어 있으나, 이에 본 발명의 기술적 특징이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 상기 챔퍼부(130)를 형성하지 않을 수도 있으며, 또는 필요에 따라 상기 카고 탱크(110)의 모든 모서리 부분 또는 어느 한 모서리 부분에 형성하는 것도 가능하다. 한편, 본 발명의 상기 일 실시예서는 상기 챔퍼부(130)가 좌측 모서리 부분에만 형성되어 있는 경우를 한정하여 본 발명의 일 실시예들을 설명하도록 한다. 또한, 본 발명의 상기 일 실시예는 2열 카고 탱크(110)가 설치되어 있는 화물창을 대상으로 도시되어 있으나, 카고 탱크(110)의 형상이 이에 한정되지는 않는다.In the embodiment of the present invention, the chamfer 130 is formed at the left corner of the cargo tank 110. However, the technical features of the present invention are not limited thereto, 130 may not be formed on the cargo tank 110, or may be formed on all corner portions or one corner portion of the cargo tank 110 as required. Meanwhile, the embodiment of the present invention is limited to the case where the chamfered portion 130 is formed only on the left corner, and one embodiment of the present invention will be described. In addition, although the embodiment of the present invention is shown for a cargo hold having a two-row cargo tank 110, the shape of the cargo tank 110 is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(100)은 도면 1에 개시되어 있는 바와 같이, 카고 탱크(110)의 바닥면(120)의 형상이 선박의 횡방향 각운동 중심에서부터 선박의 폭방향으로 높이가 높아지도록 경사가 형성되도록 설계한 것을 특징으로 한다. 기존의 화물창은 슬로싱 현상을 감소시키기 위해 종래기술에서 언급한 바와 같이 대부분 어떤 특정부재를 카고 탱크(110) 내부에 부착하는 방법을 사용하든지, 또는 상기 서술한 바와 같이 카고 탱크(110) 내부의 모서리 부분을 경사지게 형성하여 유체 화물의 거동에 의한 슬로싱 충격력을 완화하도록 하고 있다. 즉, 대부분의 화물창의 카고 탱크(110)의 바닥면의 형상은 대부분 평평하게 형성되어 있을 뿐, 본 발명의 일 실시예와 어떤 특정한 일 방향으로 경사가 형성되도록 설계된 경우는 없었다.As shown in FIG. 1, a cargo hold 100 having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention is configured such that the shape of the bottom surface 120 of the cargo tank 110 extends from the center of the angular movement of the ship And a slope is formed such that the height is increased in the width direction of the ship. The conventional cargo hold may be constructed by attaching most specific members to the inside of the cargo tank 110 as mentioned in the prior art in order to reduce the sloshing phenomenon, The corner portion is formed to be inclined so as to alleviate the sloshing impact force due to the behavior of the fluid cargo. That is, most of the shape of the bottom surface of the cargo tanks 110 of most cargo holds is not flat, but is designed to be inclined in one specific direction to the embodiment of the present invention.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(100)은 카고 탱크(110)의 바닥면(120)의 형상이 선체 중앙부에 가까운 바닥부에서 시작하여 선체의 폭방향으로 높이가 높아지는 경사면을 갖도록 설계하는 것에 의해, 유체 화물의 거동에 의한 슬로싱 충격력을 완화시킬 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 기존의 평평한 바닥면의 경우, 유체 화물의 거동이 발생하게 되면 유체 화물의 무게 중심이 빠르고 크게 이동함으로, 이러한 유체 화물의 거동으로 인하여 슬로싱 충격력이 크게 발생하게 된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 개시되어 있는 바와 같이, 카고 탱크(110)의 바닥면(120)의 형상이 선체 중앙부로부터 선체 측벽부에 이르기까지 높이가 높아지도록 경사면이 형성되어 있는 경우, 선박의 중심에서 멀리 위치한 부분의 유체 화물의 움직임을 감소시킬 수 있다. 또한 유체 화물의 움직임에 의한 영향력을 자체적으로 감소시킬 수 있게 되어, 유체 화물의 거동으로 인하여 발생하는 슬로싱 현상 자체를 완화시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창(100)은 슬로싱 현상 자체의 발생을 최소화할 수 있다는 점에서, 기술적 의미가 있다고 할 수 있다.Therefore, the cargo hold 100 having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention is configured such that the shape of the bottom surface 120 of the cargo tank 110 starts at a bottom portion close to the center of the hull, The sloshing impact force due to the behavior of the fluid cargo can be relaxed. More specifically, in the case of a conventional flat bottom surface, when the behavior of the fluid cargo occurs, the center of gravity of the fluid cargo moves fast and largely, and the sloshing impact force is largely generated due to the behavior of the fluid cargo. However, as disclosed in an embodiment of the present invention, when the inclined surface is formed so that the height of the bottom surface 120 of the cargo tank 110 is increased from the central portion of the ship to the sidewall portion of the ship, The movement of the fluid in the portion located far away from the center of the fluid can be reduced. In addition, it is possible to reduce the influence of the movement of the fluid cargo, thereby alleviating the sloshing phenomenon caused by the behavior of the fluid cargo. Therefore, the hold 100 according to the embodiment of the present invention is technically meaningful in that the occurrence of the sloshing phenomenon itself can be minimized.

또한, 본 발명의 상기 일 실시예에서는 상기 카고 탱크(110)의 바닥면(120)의 형상의 변화와 함께, 상부면(170)의 형상을 선박의 횡방향 각운동 중심에서부터 선박의 폭방향으로 높이가 낮아지도록 경사를 형성하는 것도 가능하다. 이는 카고 탱크(110)가 만재상태(full loaded condition)가 되는 경우, 발생할 수 있는 슬로싱 현상을 완화하기 위함이다. In the embodiment of the present invention, the shape of the bottom surface 120 of the cargo tank 110 is changed and the shape of the top surface 170 is changed from the transverse angular motion center of the ship to the width direction of the ship It is also possible to form a slope so that the height becomes low. This is to alleviate the sloshing phenomenon that may occur when the cargo tank 110 becomes a full loaded condition.

한편, 본 발명의 상기 일 실시예에서는 선박의 중앙부를 중심으로 측벽부 방향으로, 카고 탱크(110)의 바닥면은 경사가 높아지도록, 상부면은 경사가 낮아지도록 형성하고 있으나, 이와는 반대로 경사를 형성하는 것도 가능하다. 상술한 바와 같이 반대방향으로 경사를 형성하는 경우에도, 경사가 형성되어 있지 않은 경우보다 슬로싱 현상을 완화하는 것이 가능하다. On the other hand, in the above embodiment of the present invention, the slope of the bottom surface of the cargo tank 110 is lowered in the direction of the sidewall centering on the center of the ship, . As described above, even when the inclination is formed in the opposite direction, the sloshing phenomenon can be alleviated more than when no inclination is formed.

도 2에는 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 기술적 효과를 도시하는 그림이 도시되어 있는 바, 도면을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(100)이 설치되어 있는 경우, 그 내부에 적재되는 유체 화물(300)의 거동에 의한 자유수면의 움직임에 의한 변화 자체를 감소시킬 수 있다는 점에서, 유체 화물(300)에 의해 발생하는 슬로싱 현상을 감소시킬 수 있다. 상기 도면 중, (a)로 나타낸 그림은 기존의 화물창에 적재되는 유체 화물(300)의 거동을 도시하며, (b)로 나타낸 그림은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창(100)에 적재되는 유체 화물(300)의 거동을 도시한다. FIG. 2 is a view showing a technical effect according to the embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a cargo hold 100 having a sloshing reduction structure according to an embodiment of the present invention is installed It is possible to reduce the sloshing phenomenon caused by the fluidic material 300 in that the change due to the movement of the free water surface due to the behavior of the fluidic material 300 loaded therein can be reduced . (A) shows the behavior of the fluid cargo 300 loaded on the existing cargo hold, and the view (b) shows the movement of the cargo hold 300 in the cargo hold 100 according to an embodiment of the present invention The behavior of the fluidic cargo 300 is shown.

도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(200)의 카고 탱크(210)를 도시하고 있는 바, 상기 카고 탱크(210)는 상부면(270), 바닥면(220)과 각각 연결되는 측벽부(250) 사이에 유체 화물에 의한 슬로싱 현상을 방지하도록 하기 위해, 챔퍼부(231,232,233,234)가 설치되어 있다. 상기 챔퍼부(231,232,233,234)는 카고 탱크(210) 내에 선적되는 유체 화물에 의한 슬로싱 현상을 방지하기 위해 현재 가장 일반적으로 사용되고 있는 구성으로서, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 좌우 대칭으로 형성하는 것이 일반적이다. 3 shows a cargo tank 210 of a cargo hold 200 having a sloshing reduction structure according to another embodiment of the present invention. The cargo tank 210 includes an upper surface 270, a bottom surface 220 233, and 234 are provided between the side wall portion 250 and the side wall portion 250 to prevent sloshing due to fluidic movement. The chambers 231, 232, 233, and 234 are most commonly used to prevent sloshing by the fluid cargo loaded in the cargo tank 210. As shown in FIG. 3, the chambers 231, 232, 233, It is common.

한편, 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 카고 탱크(210)는 바닥면(220)을, 중심부에 일정 폭을 가지며 길이 방향으로 연장되어 형성되는 중앙부(221)와, 상기 중앙부(221)로부터 양 측벽부(250)의 챔퍼부(231,232)에 이르기까지 경사를 형성하는 경사면(222,223)으로 구성하도록 설계한 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 상기 실시예에 따른 카고 탱크(210)의 바닥면(220)은 기존의 평평한 바닥면보다 하부방향으로 움푹 들어가도록 형성하도록 하는 것에 의해, 유체 화물의 거동에 의한 슬로싱 충격력을 완화시킬 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 기존의 평평한 바닥면의 경우, 유체 화물의 거동이 발생하게 되면 유체 화물의 무게 중심이 빠르고 크게 이동함으로, 이러한 유체 화물의 거동으로 인하여 슬로싱 충격력이 크게 발생하게 된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 개시되어 있는 바와 같이, 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상이 하부로 움푹 들어가도록 설계된 경우, 유체 화물의 무게 중심이 평평한 바닥면에 형성되어 있는 경우보다 하방향에 위치함으로 인하여 보다 안정적으로 유체 화물의 평형상태가 유지되며, 또한 유체 화물과 상기 바닥면(220)과의 마찰력도 증가하게 됨으로 인하여, 유체 화물의 거동으로 인하여 발생하는 슬로싱 현상 자체를 완화할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창(200)은 슬로싱 현상 자체의 발생을 최소화할 수 있다.The cargo tank 210 according to the embodiment of the present invention includes a central portion 221 formed to extend in the longitudinal direction and having a predetermined width at a center portion of the bottom surface 220, And inclined surfaces 222 and 223 that form a slope up to the chamfered portions 231 and 232 of the side wall portion 250. That is, the bottom surface 220 of the cargo tank 210 according to the embodiment of the present invention is formed so as to be recessed downward from the existing flat bottom surface, thereby reducing the sloshing impact force due to the behavior of the fluid cargo And the like. More specifically, in the case of a conventional flat bottom surface, when the behavior of the fluid cargo occurs, the center of gravity of the fluid cargo moves fast and largely, and the sloshing impact force is largely generated due to the behavior of the fluid cargo. However, when the shape of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is designed to be recessed downward, as described in an embodiment of the present invention, the center of gravity of the fluid cargo is formed on a flat bottom surface And the friction force between the fluid material and the bottom surface 220 is also increased. As a result, the sloshing phenomenon caused by the behavior of the fluid material It is possible to mitigate itself. Therefore, the occurrence of the sloshing phenomenon itself can be minimized in the hold 200 according to an embodiment of the present invention.

한편, 본 발명의 상기 일 실시예에서 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 전체 폭은 B로 나타내고, 선저(240)로부터 상기 바닥면(220)의 단부까지의 높이를 h로 나타내며, 상기 바닥면(220)의 단부에서 카고 탱크(210)의 상부면까지의 높이를 H로 나타내는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이는 바닥면(220)의 전체 폭(B)과, 상기 선저(240)로부터 상기 바닥면(220)까지의 높이(h)에 의해 결정될 수 있다. The total width of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is denoted by B and the height from the bottom 240 to the end of the bottom surface 220 is denoted by h, The height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 according to an embodiment of the present invention is greater than the height of the bottom surface 220 of the cargo tank 210, 220 and the height h from the bottom 240 to the bottom 220. In this case,

즉, 상기 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이는 선박의 구조적 및 운항상 안전 조건을 만족하는 상기 선저(240)로부터 상기 바닥면(220)까지의 높이(h)의 최소값을 결정하고, 그에 따라 실현될 수 있는 상기 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이의 최대값을 결정하도록 하는 것에 의해, 상기 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이를 결정할 수 있도록 한다. 한편, 본 발명의 일 실시에에서는 상기 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이를 측벽부(250)의 하부 챔퍼부(232)의 끝단으로부터 상부 챔퍼부(233)의 끝단에 이르는 높이(H)의 약 0.05H 내지 0.1H에 이르도록 설계하고 있다. 또한, 상기 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 중앙부(221)의 폭은 상기 양 측벽부(250)에 형성되는 챔퍼부(231,232)의 양 끝단 사이에 형성되는 폭(B)의 약 0.1B에 이르도록 설계하고 있다. That is, the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 determines the minimum value of the height h from the bottom 240 to the bottom surface 220 that satisfies the structural and operational safety conditions of the ship, The height of the slopes 222 and 223 of the bottom surface 220 can be determined by determining the maximum value of the heights of the slopes 222 and 223 of the bottom surface 220 that can be realized thereby. The height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 is set to a height from the end of the lower chamber portion 232 of the side wall portion 250 to the end of the upper chamber portion 233 H) to about 0.05H to 0.1H. The width of the central portion 221 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is about the width B formed between both ends of the chamfered portions 231 and 232 formed in the both side wall portions 250 0.1B. ≪ / RTI >

따라서, 상술한 바와 같이, 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 화물창(200)은 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상을 하부 방향으로 움푹 들어가도록 설계하는 것에 의해, 기존 화물창(200)의 용적을 보다 증가시킬 수 있는 기술적 효과를 가져올 수 있다. 따라서, 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창(200)은 슬로싱 현상의 감소를 가져오는 것과 동시에 용적을 보다 증가시킬 수 있는 기술적 효과를 가져온다는 장점이 있다. Therefore, as described above, the cargo hold 200 according to the embodiment of the present invention is designed so that the shape of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is dented in the downward direction, ) Can be further increased. Therefore, the cargo hold 200 having the sloshing reduction structure according to the embodiment of the present invention has the advantage of reducing the sloshing phenomenon and bringing about a technical effect to further increase the volume.

한편, 본 발명의 상기 일 실시예에 따른 화물창(200)의 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상을 하부 방향으로 들어가도록 설계한 것을 특징으로 하고 있는 바, 이에 대해서는 다양한 실시예가 있을 수 있다. 즉, 상기 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상이 하부 방향으로 들어가도록 설계할 수 있다면, 그 형상은 다양하게 형성하는 것이 가능하며, 어떤 특정한 형상에 본 발명의 기술적 범위가 제약되는 것은 아니다.Meanwhile, the bottom surface 220 of the cargo tank 210 of the cargo hold 200 according to the embodiment of the present invention is designed so as to extend in the downward direction. . That is, as long as the shape of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 can be designed so as to enter the downward direction, the shape can be variously formed, and the technical scope of the present invention is limited to a certain shape It is not.

도 4에는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상변화에 따른 슬로싱 압력 변화를 도시하고 있는 바, 도 4의 (a)는 카고 탱크(210)의 바닥면이 평평한 경우 슬로싱 압력 분포를 도시하고, 도 4의 (b)는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.05H인 경우의 슬로싱 압력 분포를 도시하며, 도 4의 (c)는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.1H인 경우의 슬로싱 압력 분포를 도시하고 있는 바, 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 4 shows a change in sloshing pressure according to a change in the shape of the bottom surface 220 of the cargo tank 210. FIG 4A shows the sloshing pressure when the bottom surface of the cargo tank 210 is flat, 4 (b) shows the sloshing pressure distribution when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.05 H, and FIG. 4 (c) Shows the sloshing pressure distribution when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.1 H, which will be described in more detail as follows.

도 4를 참고하면, 도 4의 (b)에 도시되어 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.05H인 경우의 슬로싱 압력의 최대 값은, 카고 탱크(210)의 바닥면이 평평한 경우 슬로싱 압력의 최대 값에 비해 약 3.15%의 감소율을 보이고 있음을 확인할 수 있으며, 또한, 도 4의 (c)에 도시되어 있는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.1H인 경우의 슬로싱 압력의 최대 값은 카고 탱크(210)의 바닥면이 평평한 경우에 비해 약 30.5%의 감소율을 보이고 있음을 확인할 수 있다는 점에서, 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.1H인 경우, 상당한 정도로 슬로싱 압력이 줄어들게 됨을 확인할 수 있다. 4, the maximum value of the sloshing pressure when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.05H as shown in FIG. 4 (b) 210 shows a reduction rate of about 3.15% as compared with the maximum value of the sloshing pressure when the bottom surface of the cargo tank 210 is flat. In addition, the bottom surface of the cargo tank 210 shown in FIG. 4 (c) It can be seen that the maximum value of the sloshing pressure when the height of the slopes 222 and 223 of the cargo tank 220 is 0.1H is about 30.5% as compared with the case where the bottom surface of the cargo tank 210 is flat. It can be confirmed that the sloshing pressure is reduced to a considerable extent when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.1H.

또한, 도 5에는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 형상변화에 따른 카고 탱크(220)의 순간 유동장을 도시하고 있는 바, 도 5의 (a)는 카고 탱크(210)의 바닥면이 평평한 경우 순간 유동장 분포를 도시하고, 도 5의 (b)는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.05H인 경우의 순간 유동장 분포를 도시하며, 도 5의 (c)는 카고 탱크(210)의 바닥면(220)의 경사면(222,223)의 높이가 0.1H인 경우의 순간 유동장 분포를 도시하고 있는 바, 이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 5A and 5B show the instantaneous flow field of the cargo tank 220 according to the change of the shape of the bottom surface 220 of the cargo tank 210. FIG 5A shows the bottom surface 220 of the cargo tank 210, 5B shows an instantaneous flow field distribution when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.05H, (C) shows the instantaneous flow field distribution when the height of the inclined surfaces 222 and 223 of the bottom surface 220 of the cargo tank 210 is 0.1 H, which will be described in more detail as follows.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 순간 유동장 분포를 살펴보게 되면, 카고 탱크(210)의 바닥면(220)이 경사면(222,223)을 가지게 되면, 하부 챔퍼부에서 발생하는 슬로싱 하중이 감소하게 됨을 확인할 수 있다. 따라서, 이를 통해, 실제 카고 탱크(210)의 바닥면(220)이 하부 방향으로 움푹 들어가게 형성됨에 따라 슬로싱을 완화할 수 있음을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5, when the bottom surface 220 of the cargo tank 210 has the inclined surfaces 222 and 223, the sloshing load generated in the lower chamber portion is reduced Can be confirmed. Accordingly, it can be seen that sloshing can be alleviated by forming the bottom surface 220 of the actual cargo tank 210 to be dented in the downward direction.

따라서, 상기 경사면(222,223)의 높이는 크게 형성하도록 하는 것이 슬로싱 하중을 완화시키는데 도움을 줄 수 있으나, 상술한 바와 같이 선박 하부의 이중 선체 구조에 영향을 주지 않는 범위 내에서 설정하는 것이 바람직하다는 점에서, 상기 경사면(222,223)의 높이는 최대 0.2H 이내로 설정하도록 한다. 또한, 상기 바닥면(220)의 중앙부(221)의 폭은 상기 경사면(222,223)의 유연성 및 제작의 용이성을 고려하여 0.1B로 형성하도록 한다. Therefore, it is desirable to set the height of the inclined surfaces 222 and 223 to be large in order to alleviate the sloshing load, but it is preferable to set the height within a range that does not affect the double hull structure at the lower portion of the ship The height of the inclined surfaces 222 and 223 is set to a maximum of 0.2 H or less. The width of the central portion 221 of the bottom surface 220 is set to 0.1B in consideration of the flexibility of the inclined surfaces 222 and 223 and ease of manufacture.

이상에서의 서술은 특정의 실시예와 관련한 것으로, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 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 and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

100,200: 화물창 110,210: 카고 탱크
120,220: 바닥면 130: 챔퍼
150,250: 측벽부 170,270: 상부면
300: 유체100, 200: Cargo hold 110, 210: Cargo tank
120, 220: bottom surface 130: chamfer
150, 250: side wall portions 170, 270: upper surface
300: fluid

Claims (3)

유체 화물을 선적하는 카고 탱크를 포함하는 화물창에 있어서,
상기 카고 탱크의 상부에 형성되는 상부면,
상기 카고 탱크의 하부에 형성되는 바닥면 및
상기 상부면과 상기 바닥면을 연결하는 측벽부를 포함하며,
상기 바닥면은 선박의 폭방향으로 경사가 형성되는 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창.CLAIMS 1. A cargo hold comprising a cargo tank for loading a fluid cargo,
An upper surface formed on an upper portion of the cargo tank,
A bottom surface formed under the cargo tank and
It includes a side wall portion for connecting the top surface and the bottom surface,
The bottom surface of the cargo hold having a sloshing reduction structure is formed inclined in the width direction of the vessel. 청구항 1에 있어서
상기 바닥면은
폭 방향 중심부에서 일정 폭을 가지며, 길이방향으로 연장되어 형성되는 중앙부 및
상기 중앙부로부터 양 측벽부의 챔퍼에 이르기까지 경사가 형성되는 경사면을 포함하는 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창.Claim 1
The bottom surface is
A central portion extending in the longitudinal direction and having a predetermined width at the center in the width direction,
And a sloping surface on which an inclination is formed from the central portion to a chamfer of both side wall portions. 청구항 2에 있어서,
상기 경사면의 높이는 측벽부의 하부 챔퍼의 끝단으로부터 상부 챔퍼의 끝단에 이르는 높이(H)의 0.05H 이상, 0.2H 이하인 슬로싱 감소 구조를 갖는 화물창.The method according to claim 2,
The height of the inclined surface is a cargo hold having a sloshing reduction structure of 0.05H or more, 0.2H or less of the height (H) from the end of the lower chamfer of the side wall portion to the end of the upper chamfer.
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