KR20190083426A - 횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치 - Google Patents

횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 횡 동요를 일으키고 있는 선박에 적재되는 유체로 인하여 탱크에 작용하는 유체력을 실험적으로 확인하기 위하여 탱크의 2차원단면 모형을 동요 테이블에 탑재하고 동요 테이블을 필요로 하는 조건으로 강제로 횡 동요시킬 수 있도록 하는 강제 동요 장치에 관한 것으로서, 탱크의 사용 목적에 따라 화물유 또는 LNG 등의 액체 화물이 횡 동요를 일으켰을 때 유체표면의 거동 확인, 탱크 구조에 발생시키는 유체 작용력의 변화 확인, 및 유체 작용력이 선체에 발생시키는 횡 동요 감쇠력 등을 확인하기 위한 목적으로 사용된다. 기본적인 구성은, 동요장치 몸통에 설치되어 있으며 동력전달 계통을 구비하고 동력을 공급하는 구동용 감속모터와; 상기 감속모터로부터 회전 동력을 전달받아 직선 조화왕복 운동으로 변환하는 액추에이터 시스템과; 액추에이터에서 얻어진 직선 조화왕복 운동을 전달 받아 구동하는 왕복운동기구와; 왕복운동기구의 운동을 각운동으로 변환시키며 작용하는 강제력을 측정하는 강제구동장치와; 동요 테이블의 동요중심 위치를 상하방향으로 변화시킬 수 있는 피봇 시스템; 동요 테이블의 각 변위를 측정하는 변위측정 시스템과; 모형을 할 수 있으며 모형의 중량 중심 위치를 조절할 수 있는 모형 구속 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치”에 관한 것이다.

Description

횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치{Forced Oscillation Device for the Evaluation of Hydrodynamics Forces Acting on a Tank of Ships in Rolling Motion}
본 발명은 횡 동요를 일으키고 있는 선박에 적재되는 유체로 인하여 탱크에 유체가 작용하는 힘을 실험적으로 확인하기 위하여, 탱크의 2차원단면 모형을 동요 테이블에 탑재하고 동요 테이블을 필요로 하는 조건으로 강제로 횡 동요시킬 수 있도록 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치”에 관한 것으로서, 선박은 파랑 중에서 운항할 때 6자유도 운동을 일으키며 선박에 적재된 연료 유, 화물 유, LNG, 평형 수 등의 액체화물은 선체운동의 영향을 받아 액면의 형상이 변화하며 동시에 무게 중심의 변화가 지속적으로 나타나게 된다.
선박에 적재된 유체의 유동이 선체운동과 동조를 일으키면 급격한 액면 변화를 일으키며 선체구조에 충격력을 발생시켜 선체구조에 손상을 가져올 뿐 아니라 선체 운동과 동조를 일으켜 선박의 횡 동요를 증폭시키기도 한다. 역으로 선체의 운동과 유체의 운동이 역 위상으로 동조를 일으켰을 때는 선박의 횡 동요를 감쇠시키는 효과를 가지나 동조 주파수 대역을 벗어나면 유체유동이 횡 동요를 증폭시켜 복원안정성을 손상시키며 승조원의 조업능력을 저하시키는 등의 문제가 일어난다.
위에서 설명한 바와 같이 탱크에 적재되는 유체의 거동으로 인하여 발생되는 문제점들을 해결하기 위해서는 실제 해역에서의 선체의 6 자유도 운동을 확인할 수 있어야 한다. 선체의 운동을 확인하기 위하여 사용되고 있는 이론적 방법을 살펴보면, 발생되는 파랑을 2차원 파랑으로 생각하고 선체의 형상을 2차원 단면 요소의 조합으로 이루어진다는 가정을 바탕으로 하는 스트립 이론을 사용하고 있다. 즉 2차원 파랑 중에서 2차원 단면 요소에 작용하는 유체 작용력과 운동응답을 기준으로 이론적 근거를 마련하고 있다.
실험적 확인 방법에서는 스트립 이론을 이론적 배경으로 하여야 함으로 이차원 단면요소를 규칙적으로 강제 동요시키며 적재된 유체의 유동 특성과 그로 인한 영향을 실험적으로 확인하는 것이 우선적인 목표가 된다. 슬로싱 현상을 실험할 때는 모형탱크를 강제 동요장치에서 강제로 동요시키며 탱크 내부 유동의 관측과 충격력의 측정 등을 수행한다. 횡 동요 감쇠장치를 실험할 때에도 모형을 강제 동요장치로 동요시키며 동요각과 강제력을 측정하게 된다.
이와 같이 두 가지 실험 모두 모형을 횡 동요를 발생시키는 강제 동요장치에서 수행한다는 공통점을 가지고 있으나, 슬로싱 현상은 유조선이나 LNG 선과 같은 대형선에서 소각도 경사와 장주기에서 문제를 일으키고, 횡 동요 감쇠가 요구되는 것은 중소형 선에서 대각도 경사와 단주기 동요의 문제이므로 실험용으로 별도의 강제 동요장치를 사용하여 왔다. 그런데 두 경우 모두 선체운동을 동일한 스트립 이론으로 다루고 있고, 관심을 두는 횡 동요 주파수 대역이 다를 뿐 동요를 줄이면 문제를 해결할 수 있는 공통점이 있다.
따라서 본 발명은 상대적으로 큰 규모의 각종 이차원 탱크모형을 탑재하고 낮은 주파수영역에서 규칙적인 횡 동요를 강제로 유발시켜 유체의 유동현상과 유체가 구조에 유발시키는 유체 작용력을 측정하는 슬로싱 실험이 가능하고 동시에 상대적으로 높은 주파수 영역에서 탱크내부 유체유동으로 인하여 선체운동에 영향을 주는 강제력과 동요 각을 측정하여 선체의 횡 동요 감쇠방안을 찾아가는 횡 동요 감쇠장치를 실험할 수 있는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치”를 마련하고자 하는 것이다.
대형 선박은 운항할 때 선박에 발생하는 횡 동요 각이 크지 않고 동요주기는 상대적으로 길어 운항에 어려움이 없었다. 그러나, 최근 대형 LNG선 운항시 슬로싱으로 인한 유체 작용력 변동이 화물창구조 설계에 주요 인자로 대두되었다. 그리고 초대형 컨테이너선일 때는 횡 동요 각이 작은 경우 일지라도 외곽에 적재되는 컨테이너는 동요 중심으로부터 떨어진 거리가 커서 작용하는 가속도 영향이 증폭되므로 컨테이너와 적재된 화물의 손상문제가 제기되어 횡 동요를 줄여줄 수 있는 횡 동요 감쇠장치가 요구되었다.
선박의 운항 중에 횡 동요 각을 줄이는 문제는 횡 동요 각이 크고 동요 주기가 짧은 중소형 선박에서는 오래 전부터 다루어져 온 문제이다. 중소형 선박에서는 빌지 킬, 핀 안정기(Fin stabilizer), 감요수조(減搖水槽, Anti-rolling tank : ART) 등이 선박의 횡 동요를 감쇠시키는 수단으로 사용되어 왔다. 이들 중에서 감요수조는 필요할 때만 선택적으로 사용할 수 있고 비교적 간단하여 중소형 선박의 횡 동요를 감쇠시키기 위한 대표적인 수단으로 인식되어 널리 사용되고 있다.
대형선이나 중소형 선박에서 공통적으로 추구하고 있는 것은 횡 동요 각을 줄여주는 것이고 관심대상 되고 있는 것이 유체의 유동현상이라는 공통점을 가지고 있다. 따라서 자연스럽게 동일한 실험 장치를 사용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 그러나 중소형 선박에서 관심을 두는 경사각이 크고 주기가 짧은 영역에서 감요수조를 사용하면, 유효한 영역에서는 횡 동요 감쇠 효과를 거둘 수 있으나 일정 범위를 벗어나면 오히려 횡 동요 각이 증가하는 역효과가 나타나게 된다.
지금까지는 동일한 현상을 다루면서도 대형선이나 중소형 선박이 관심을 두는 횡동요 주파수 대역이 다르다는 이유로 별도의 실험 장비를 사용하여 왔다. 대형선에서 관심의 대상이 되는 슬로싱 실험에서는 탱크에 적재된 유체 유동의 변화와 유체 작용력의 변화는 모형에서 직접 측정하고 있으며 슬로싱 현상을 감쇠시키기 위하여 횡 동요 감쇠를 계획 할 때는 장주기 현상에 적합한 자유수면 형 감요수조를 채택함으로서 효과적인 횡 동요 감쇠 효과를 기대할 수 있다.
중소형 선박인 경우에는 상대적으로 경사각이 크고 주기가 짧아서 발생되는 승조원의 조업능력 저하를 피하는 것을 일차적인 목적으로 횡 동요 감쇠가 요구되어 왔다. 횡 동요 감쇠 수단으로는 감요수조 장치가 흔히 사용되며 대표적인 것이 선박의 이중저(double bottom)와 선측 탱크로 구성되는 U 자형 감요수조이다. 따라서 중소형 선박과 대형선에서 사용되는 탱크의 횡 동요 실험을 동시에 수행할 수 있도록 탑재능력을 증강시키고 운전 대역을 확대한 강제 동요장치를 창안하여 하나의 장치로 확인할 수 있도록 한 것이다.
이에 본 발명 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치”는 중소형 선박이나 대형선에 관계없이 선박에서 사용되는 탱크에 적재되는 액체의 유동 현상을 측정하며 탱크에 작용하는 유체 작용력의 변동 상황을 측정할 수 있을 뿐 아니라 횡 동요 각의 변화에 따른 유체 작용력의 변화를 측정할 수 있는 강제 동요장치를 창안한 것으로서, 대형 이차원 모형을 탑재할 수 있으며 넓은 주파수대역에서 모형을 횡 동요 시킬 수 있도록 함으로서 사용자가 적정 규모의 모형을 준비하는 것만으로 중소형 선박이나 대형선에 관계없이 시험용 이차원 모형을 규칙 또는 불규칙 동요 상태에서 시험을 수행할 수 있도록 하는 강제동요 장치를 창안하는 것이 본 발명의 목적이다.
횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)는, 선박의 탱크 형상을 축소하여 제작된 모형; 동력을 생성하여 왕복조화운동을 발생시키는 감속 모터 시스템(20)과 액추에이터 시스템(30)이 포함된 동력부; 상기 구동부의 왕복조화운동을 왕복조화 각운동으로 변환시키는 강제 구동장치(50); 및 상기 모형을 구속하여 강제 횡동요 운동을 구현하는 횡동요부; 를 포함하되, 상기 횡동요부에는 상기 모형을 구속하는 동시에 중량추를 탑재함으로써 모형의 중량을 포함한 상기 횡동요부 전체의 동요중심 위치를 조절할 수 있는 모형 구속 장치(90)가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력부는, 상기 감속 모터 시스템(20)이 설치되는 동요장치 몸통(10); 상기 감속 모터 시스템(20)의 동력을 공급받아 왕복운동 기구(40)에 직선 조화왕복운동을 발생시키는 액추에이터 시스템(30)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 횡동요부는, 상기 모형과 결합되는 동요 테이블(60)이 포함되고, 상기 동요 테이블(60)의 동요 중심축을 받쳐주기 위하여 동요장치 몸통(10)에 설치되는 피봇 시스템(70)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 강제 구동장치(50)는 상기 왕복운동 기구(40)의 직선 조화왕복 운동을 동요 테이블(60)의 조화왕복 각 운동으로 변화시키는 것을 특징으로 한다.
상기 강제 구동장치(50)에는 동요 테이블(60)이 동요할 때 작용하는 힘을 측정하는 계측장치가 마련되고; 상기 동요 테이블(60)의 동요중심축에는, 상기 동요 테이블(60)의 횡 동요 각을 측정하는 변위측정 시스템(80)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 피봇 시스템(70)은 동요 테이블(60)의 동요중심축 위치조절이 가능한 롤러로 구성되어 개방형 축지지 기구가 되는 것을 특징으로 한다
상기 횡동요부에는 동요 테이블(60)에 탑재되는 모형을 구속하는 모형 구속 장치(90)가 마련되고, 상기 모형 구속 장치(90)의 상면에 중량 추를 적재하여 상기 모형을 탑재하였을 때 동요테이블과 모형의 동요중심 사이의 거리를 조절 할 수 있도록 하여 상기 감속 모터 시스템(20)의 출력증가 없이 다양한 크기의 모형에 대한 강제동요 시험이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”는 중소형 선박에 사용하는 감요수조의 성능을 이차원 모형 상태에서 실험적으로 확인하기 위한 실험 장치로 사용하는 것을 일차적 목적으로 창안되었다. 동일한 장비를 사용하여 상대적으로 규모가 큰 대형선의 탱크에서는 작은 각도범위에서 장주기의 횡 경사일 때도 슬로싱 현상이 발생된다. 슬로싱 현상을 대형 이차원 탱크로 실험하거나 대형자유수면 감요수조를 실험할 때 모형구속장치(90)의 상면에 중량 추를 적재하여 동요중심과 무게중심 위치를 접근시킴으로서 모터의 출력증가 없이 실험할 수 있다. 따라서 본 발명 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”를 사용하면 하나의 장치를 사용하여 대형선의 슬로싱 현상을 실험적으로 규명할 수 있을 분 아니라 중소형 선박의 감요수조는 물론이고 대형선에 적합한 대용량의 자유수면형 감요수조의 실험적 검증에 사용 할 수 있게 되었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동요장치 몸통에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 강제 구동장치에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동요 테이블에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모형 구속 장치에 관한 것이다.
본 발명 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”는 동요장치 몸통(10)에 감속 모터 시스템(20), 액추에이터 시스템(30), 왕복운동 기구(40), 피봇 시스템(70) 등을 설치하고, 감속 모터 시스템(20)으로부터 동력을 전달받아 액추에이터 시스템(30)에서 직선 조화왕복운동을 발생시켜 왕복운동 기구(40)를 구동시킨다. 왕복운동 기구(40)에는 강제 구동장치(50)가 장착되어 있어서, 왕복운동 기구(40)가 직선 조화왕복 운동을 일으킬 때 동요 테이블(60)이 조화왕복 각운동을 일으키도록 하는 강제력을 전달하는 동시에 구동력을 측정한다. 동요 테이블(60)의 동요중심축은 피봇 시스템(70)의 상면에 설치되어 있으며 동요 중심축의 회전각을 변위측정 시스템(80)에서 측정할 수 있다.
동요 테이블(60)에 탑재되는 실험용 이차원 탱크 모형은 횡 동요 중심위치가 동요 테이블(60)의 동요중심축과 일치하도록 설치하여야 한다. 설치가 완료된 모형은 모형 구속 장치(90)로 위쪽에서 고정시키며 동요중심위치의 조정을 위하여 모형 구속 장치(90)에 중량을 탑재하여 동요가 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면, “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”는, 동요장치 몸통(10)에 설치되어 있어서 적정 회전수의 동력을 공급하는 감속 모터 시스템(20)과; 감속 모터 시스템(20)의 출력을 전달받아 직선 조화 왕복운동을 발생시키는 액추에이터 시스템(30)과; 액추에이터 시스템(30)의 직선 조화 왕복운동을 전달받는 왕복운동 기구(40)와; 왕복운동 기구(40)에 설치되어 있어서 전달 받은 직선 조화 왕복운동을 동요 테이블(60)의 각운동으로 변화시키며 작용력을 측정하는 강제 구동장치(50)와; 동요 테이블(60)의 동요중심의 상하 위치를 조절 할 수 있는 피봇 시스템(70)과; 동요 테이블(60)의 동요 각을 계측할 수 있는 변위 측정 시스템(80)과; 동요 테이블(60)에 탑재되는 모형을 구속하는 동시에 필요에 따라서 무게중심의 위치를 조절할 수 있는 모형 구속 장치(90)로 구성하여 실험에 사용할 이차원 모형을 강제로 동요시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
동요장치 몸통(10)은 대용량의 시험용 모형을 탑재한 동요 테이블(60)을 강제 동요시킬 수 있는 튼튼한 구조물로서 바닥조건에 맞추어 항상 수평하게 설치할 수 있어야 하며, 도 2에 예시한 것과 같이, 감속 모터 시스템(20), 액추에이터 시스템(30), 왕복운동 기구(40), 피봇 시스템(70)을 직접 설치하며, 변위측정 시스템(80)은 직접 설치하거나 측정의 기준으로 사용한다.
감속 모터 시스템(20)은 속도제어가 가능한 서보모터와 적정 감속비를 가지는 감속기가 결합된 것으로서 출력축으로부터 액추에이터 시스템(30)까지 동력을 전달하는 수단을 포함한다. 예시한 도 1에서는 감속모터가 액추에이터 시스템(30)이 평행하게 설치되어 있고 감속모터의 출력축에 장착된 풀리에 타이밍 벨트를 걸어 동력을 액추에이터에 전달하는 것으로 나타나 있다. 그러나 선정하는 감속기의 형식 그리고 설치위치에 따라서 감속모터를 액추에이터 축에 직교하는 방향으로도 설치가 가능하며 모터 축과 액추에이터 축을 직접 연결하는 방법도 동일하다고 취급한다.
액추에이터 시스템(30)은 감속모터의 출력을 직선 조화왕복 운동으로 변환하는 장치로서 동요장치 몸통(10)에 설치된다. 도1에 예시된 액추에이터 시스템(30)은 타이밍 벨트로 구동되는 감속모터 속도를 제어하여 직선 조화왕복 운동을 얻어 왕복운동기구를 구동한다. 액추에이터의 형식으로는 정속회전을 기계적으로 변환하여 조화 왕복운동을 얻는 스카치 요크 방식이나 볼 스크루 이용방식 그리고 유압 시스템 이용방식 모두 사용이 가능하다.
왕복운동 기구(40)는 액추에이터 시스템(30)으로부터 직선 조화왕복 운동을 전달받는 기구로서 가이드레일과 가이드 블록을 가지고 있어서 동요장치 몸통(10)에 설치되었을 때 왕복운동 기구(40)는 직선 조화왕복운동을 일으킨다. 도1에는 LM 가이드와 블록이 장착된 왕복운동기구가 예시되었으나 가이드롤러 이용방식이나 메탈베어링을 이용방식 모두 사용이 가능하다.
강제 구동장치(50)는 왕복운동 기구(40)에 설치되어 있어서, 왕복운동 기구(40)의 직선조화 왕복운동을 전달받아 동요 테이블(60)의 조화 왕복 각운동을 강제적으로 유발시키는 기능을 가진다. 도 3에는 강제 구동장치(50)가 하단부분에 강제력을 측정할 수 있는 구동력 계측 센서(51), 구동력 계측 센서(51)의 위에 설치된 구동요크(52), 구동요크의 상단에 설치된 구동력 전달 롤러(53), 및 강제 구동장치(50)의 상단부분에 장착되어 동요 테이블(60)의 하면에 고정되는 피동 요크(54)로 구성된 것을 보여주고 있다. 또한, 왕복운동 기구(40)가 “중립위치”에 있는 상태와, 왕복운동으로 인해 중립위치로부터 벗어나면 동요 테이블(60)이 동요 중심축(62)을 기준으로 회전을 일으켜 “경사 위치”에서 평형을 이루는 것을 비교하여 도시하였다. 구동력 계측 센서(51)는 구동력 전달 롤러(53)에 작용하는 하중을 측정할 수만 있으면 설치 위치가 바뀌어도 좋으며 예시한 방식 대신에 힌지와 실린더를 사용하는 방식을 사용하는 것도 허용한다.
동요 테이블(60)의 동요 중심축(62)을 피봇 시스템(70)의 두 개의 롤러 위에 올려놓으면 강제 구동장치(50)의 직선 조화왕복 운동으로 인하여 동요 테이블(60)은 동요 중심축(62)을 중심으로 조화왕복 각운동을 일으키게 되고, 동요 테이블(60)의 실험용 모형이 탑재되는 상면으로부터 동요 중심축(62)까지의 거리를 조정할 수 있는 것을 특징으로 한다. 동요 테이블(60)은 도 1과 도 3에 예시된바와 같이 하면에 위치한 강제구동장치 상단 설치기초(61)와 상기 강제 구동장치(50)의 상단부분을 구성하는 피동 요크(54)가 결합되며 구동력 전달 롤러(53)로부터 강제력을 전달받아 조화왕복 각운동이 생성된다. 동요 테이블(60)의 상면에는 파선으로 표시된 것과 같은 이차원 단면 모형이 설치된다.
피봇 시스템(70)은 동요 테이블(60)이 횡 동요를 일으키는 중심위치가 되는 동요 중심축을 전 후 방향에서 받쳐주고 자유롭게 횡 동요가 일어날 수 있도록 하는 기구로서, 동요 테이블(60)의 전후 방향에 붙여있는 동요중심 축 각각을 전 후 방향에 배치된 피봇 시스템(70)의 롤러 사이에 올려놓았을 때 원활하게 동요가 일어날 수 있도록 롤러의 간격과 상하방향 위치조절을 할 수 있어야 한다.
변위측정 시스템(80)은 동요 테이블(60)의 횡 동요 중심축의 각 변위를 측정하는 포텐시오 미터로서 도 1에 예시한 것과 같이 횡 동요 중심축에 직결하여 사용한다. 다만 강제 동요장치의 제작과정에서 측정위치 또는 부착위치를 바꾸는 것이 허용된다.
모형 구속 장치(90)는 실험하고자 하는 이차원 모형을 동요 테이블(60)에 탑재한 후 모형을 위쪽에서 눌러주며 동요 테이블(60)의 양측에서 상방으로 연장되는 부재와 클램프로 고정시키는 장치이다. 이 장치의 상면에는 별도의 추를 배치하고 고정시켜 모형이 탑재된 동요 테이블(60) 전체의 무게 중심위치를 바꾸어 줌으로서 횡 동요를 발생시키는 강제력을 조절 할 수 있는 특징을 가져야 한다.
10 : 동요장치 몸통
11 : 감속모터 시스템 설치기초 12 : 액추에이터 시스템 설치기초
13 : 강제 구동장치 설치기초 14 : 피봇시스템 설치기초
20 : 감속 모터 시스템
30 : 액추에이터 시스템
40 : 왕복운동 기구
50 : 강제 구동장치
51 : 구동력 계측 센서 52 : 구동 요크
53 : 구동력 전달 롤러 54 : 피동 요크
60 : 동요 테이블
61 : 강제구동장치 상단 설치 기초 62 : 동요 중심축
70 : 피봇 시스템
80 : 변위측정 시스템
90 : 모형 구속 장치
91 : 추 고정 축 92 : 추 고정 너트
93 : 중심 조절용 추

Claims (5)

  1. 선박의 횡동요 현상을 모사하는 강제동요 모형시험장치에 있어서,
    선박의 탱크 형상을 축소하여 제작된 모형;
    동력을 생성하여 왕복조화운동을 발생시키는 감속 모터 시스템(20)과 액추에이터 시스템(30)이 포함된 동력부;
    상기 구동부의 왕복조화운동을 왕복조화 각운동으로 변환시키는 강제 구동장치(50); 및
    상기 모형을 구속하여 강제 횡동요 운동을 구현하는 횡동요부; 를 포함하되,
    상기 횡동요부에는 상기 모형을 구속하는 동시에 중량추를 탑재함으로써 모형의 중량을 포함한 상기 횡동요부 전체의 동요중심 위치를 조절할 수 있는 모형 구속 장치(90)가 마련되는 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력부는,
    상기 감속모터 시스템(20)이 설치되는 동요장치 몸통(10); 및
    상기 감속모터 시스템(20)의 동력을 공급받아 왕복운동 기구(40)에 직선 조화왕복운동을 발생시키는 액추에이터 시스템(30)을 포함하고,
    상기 횡동요부는,
    상기 모형과 결합되는 동요 테이블(60)이 포함되고, 상기 동요 테이블(60)의 동요 중심축을 받쳐주기 위하여 동요장치 몸통(10)에 설치되는 피봇 시스템(70)이 구비되며,
    상기 강제 구동장치(50)는,
    상기 왕복운동 기구(40)의 직선 조화왕복 운동을 동요 테이블(60)의 조화왕복 각 운동으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”
  3. 제2항에 있어서,
    상기 강제 구동장치(50)에는,
    동요 테이블(60)이 동요할 때 작용하는 힘을 측정하는 계측장치가 마련되고,
    상기 동요 테이블(60)의 동요중심축에는,
    상기 동요 테이블(60)의 횡 동요 각을 측정하는 변위측정 시스템(80)이 구비되는 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피봇 시스템(70)은,
    동요 테이블(60)의 동요중심축 위치조절이 가능한 롤러로 구성되어 개방형 축지지 기구가 되는 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”
  5. 제1항에 있어서,
    상기 횡동요부에는,
    동요 테이블(60)에 탑재되는 모형을 구속하는 모형 구속 장치(90)가 마련되고,
    상기 모형 구속 장치(90)의 상면에,
    중량 추를 적재하여 상기 모형을 탑재하였을 때 동요테이블과 모형의 동요중심 사이의 거리를 조절 할 수 있도록 하여 상기 감속모터 시스템(20)의 출력증가 없이 다양한 크기의 모형에 대한 강제동요 시험이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 “횡 동요하는 선박의 탱크에 작용하는 유체력 측정용 강제 동요장치(100)”

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