Numerical Analysis of the Wake of a Surface Ship Model Mounted in KRISO Large Cavitation Tunnel

선박의 반류(wake)는 프로펠러의 추진성능과 캐비테이션 (cavitation) 특성을 결정하는 중요한 유체역학적 정보가 된다 (Lee & Choi, 2009; Choi, et al., 2011). 최근 국제법으로 발효 된 EEDI(Energy Efficiency Design Index)를 만족하는 선박을 건 조하기 위해 선체에 에너지절감장치(energy saving device)를 부 착하면서 선미 반류의 특성은 더 복잡해지고 있다. 일반적으로 이러한 중요성을 가지는 반류의 실선 특성을 분석하기 위해 선형 시험수조(towing tank)와 캐비테이션터널(cavitation tunnel)을 활 용한 모형시험이 먼저 수행된다. 현재, 유체역학적 상사법칙 (hydrodynamic similitude)에 기반을 둔 선박의 실선성능 추정법 은 실선계측 자료를 바탕으로 계속적으로 개선되고 있지만, 복잡 해지는 선미 반류 특성으로 인해 모형시험 해석법에 의한 실선성 능 추정의 정확도에 대한 개선의 여지도 여전히 많다고 할 수 있 다. 또 한편으로, 모형시험과 병행하여 최근 설계단계에서 성공 적으로 적용되고 있는 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 활용한 연구 노력들도 계속적으로 수행되고 있다 (Yang, et al., 2010; Lee & Kim, 2011; Ha, et al., 2014). 대부분 단축(single skeg) 형태를 가지는 대형 일반상선 (commercial ship)과는 달리 여객선 및 수상함정(surface ship)의 경우 선수 소나(sonar), 빌지킬(bilge keel), 프로펠러의 회전 축 (shaft)과 이를 지지하는 스트럿(strut) 및 관련된 주위 지지 구조 KRISO 대형 캐비테이션터널 시험조건의 함정 모형선