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저항론 평가A+최고예요

저 항 론 저항의 종류와 저감법담당교수님:교수님 담당조교님:조교님 조선해양공학과 12060저항이란? 저항의 종류 마찰저항 조파저항 와류저항 공기저항 저항을 감소시킬수 있는 방법 탄성피막법 공기주입법 Riblet 구상선수 전류고정날개 추력날개목차저항이란..?선박이 해수면 위를 일정한 속도로 전진할 때 선박은 진행하는 반대 방향으로 항력을 받게 되며 이 때 선박에 작용하는 항력을 선박의 저항이라 정의한다.배의 진행방향저항저항의 종류전체저항 (Total Hull Resistance) 바람이 없는 공기 속에서 잔잔한 물 위를 전진하는 배가 받는 저항을 전체저항이 라고 하며, 이는 그 배의 유효마력을 결정하는 근본이 된다. 즉 ,전체저항은 모든 저항들의 합이며, 이 저항들을 요약하면 점성저항, 조파저항, 공기저항의 세가지 요소로 나누어 볼 수 있다.마찰저항선박이 운항하면서 물과 선체의 표면이 접촉하게 되므로써 인해 발생하는 저항성분을 말한다. 선체와 같은 방향으로 움직이게 되는 유체흐름의 층은 선수부 보다 선미부로 갈수록 두꺼워지며 이러한 유체의 층을 경계층(Boundary Layer)이라 한다. 선체로부터 이 경계층내의 유체에 공급되는 운동량이 곧 마찰저항이다. 점성저항 : 마찰저항 + 형상저항 경계층이 선미부로 갈수록 두꺼워 지므로, 마치 선비부의 형상이 뭉뚝해지는 효과를 나타내어 선미부의 압력성분 중에서 선수방향 성분이 감소한다. 반면에 선수 부분에서는경계층의 효과가 무시될 만큼 작아, 결과적으로 선체의 운동과 반대방향인 합력이 남게되어 저항으로 작용한다. 이 저항을 점성압력항력 이라 한다.마찰저항과 점성압력항력조파저항배의 저항중 두 번째로 큰 성분인 조파저항은 선박이 진행함에 따라 수면상에 형성된 파계가 유지되도록 선박에 지속적으로 공급되어야 하는 에너지로 인한 저항을 말한다. 조파저항은 선체의 모든 부분에 수직하게 작용하는 유체 압력의 선수미 방향의 합력이다. 물 위를 진행하는 배는 아래 그림과 같이 두 종류의 파도를 만든다. 발산파 (Divergent Wave) 는 큰 선수파로 시작되고, 선수 양쪽에 이를 뒤따르는 비스듬한 파도들이 차례로 사다리꼴을 이루며 퍼져나간다. 배의 양쪽으로 퍼져나가는 발산파 사이에는 가로파가 발생한다. 가로파 (Transverse Wave) 의 파정(Crest)은 선체 근처에서는 배의 진행 방향에 수직하나, 발산파에 접근함에 따라 뒤로 굽으면서 결국 그것과 합쳐진다.와류저항선체나 선체부가물의 형상이 유선형으로 되어 있지 않거나 흐름을 거슬리지 않도록 놓여지지 못했을 때나 선체의 형상이 급격히 변하는 경우 물이 선체 표면을 따라 흐르지 못하게 되어 형성되는 소용돌이와 같은 유동에 의한 저항을 말한다.수면상에 노출된 주 선체와 선루가 공기 중에서 움직이게 됨으로 인하여 발생하는 저항을 공기저항이라 한다. 바람의 방향이 정면으로부터 벗어나 각도를 갖기 시작하면, 바람을 받는 면적이 급속히 커지기 때문에 바람의 저항도 급히 증가하게 된다.실험을 통하여 밝혀진 바에 의하면 바람의 상대적인 방향이 선수로부터 약 30。 벗어났을 때 최대의 바람저항이 나타난다는 것이다.실험에서 얻어진 또 다른 주목할 사항은 속도가 느린 배에서 바람저항의 상대적인 효과가 훨씬 크다는 것이며, 이는 속도가 빠른 배보다 느린 배에서 바람저항에 대한 여유를 더욱 크게 고려해야 한다는 점을 알려주고 있다.공기저항형상저항 : 시험에 사용한 물체는 모형선과 평판으로 두 물체 간의 중요한 차이점은 바로 모양이 다르다는 것이며, 이 남는 부분은 그 형상의 차이에서 오는 것으로 보아 이 부분을 형상저항(Form Resistance) 라고 부른다. 잉여저항 : 모형선의 전체저항에서 마찰저항을 제하고 남는 부분을 잉여저항이라 한다.그밖에 저항에 영향을 주는 인자 부가물저항, 배길이 , 배수량, 배 폭 , 침수표면 등이 있다.그 밖의 저항침수표면적을 줄여주면 마찰저항을 줄일 수 있고, 상부구조물의 외형을 유선형으로 다듬으면 공기저항을 줄일 수 있다.(1)탄성 피막법 돌고래는 육상 포유동물의 7배의 출력을 낸다. 돌고래의 피부를 씌우고 저항을 계측하였더니 60%의 저항감소가 얻어짐 (2)공기 주입법 Micro bubble이라고 불리어지는 미소기포를 물체표면 가까이에 주입하면 마찰저항이 줄어드는 것은 알려져있다. 최근의 연구 결과에 의하면 주입 하는 기포의 양이 증가함에 따라서 마찰저항의 감소량도 커지게 되고, 최대 80%의 저항감소가 이루어지는 것으로 보고되고 있어 매우 주목받고 있다. (3)Riblet 유동의 조직적인 주고를 바꾸어 줌으로서 마찰저항의 감소를 꾀하려는 장치로써 Riblet은 벽면상에 흐름의 방향으로 작은 홈을 나란히 파준 것이다.마찰저항의 감소량은 최대 8%가 얻어지고 있다.저항을 감소 시킬 수 있는 방법(4) Bulbous Bow (구상 선수) 벌브(Bulb)는 저속에서는 부가적인 마찰저항과 형상항력 때 문에 전체저항을 크게 하지만, 고속에서는 선체와 잘 조화되어 있다면 파계(Wave System) 사이의 간섭으로 인하여 조파저항이 감소되는 효과가 마찰저항과 형상항력으로 인한 손실 보다 훨씬 커지게되어 결과적으로 전체저항을 감소시킬 수 있다.(5)전류고정날개선미 프로펠러 앞부분에 전류고정 날개를 설치하여 연료를 절감하는 기술로 이 설비는 프로펠러의 바로 앞부분에 4개의 고정날개를 부착해 선미부분에서 프로펠러로 유입되는 유체의 흐름을 균일하게 해주는 역할을 한다. 이를 통해 기존 선박에 비해 약 3~5% 가량의 연료 절감 효과를 내며, 같은 연료를 사용할 경우 약 0.24노트 정도의 속도 증가 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 대형 엔진이 설치되는 컨네이너선의 경우 엔진 배기가스가 온도가 높고 배출량도 많으므로 에너지 절감 효과는 소형 엔진이 설치되는 선박에 비해 더욱 효과적이다.(6)추력날개선박은 뒷부분 아래쪽에 달린 프로펠러가 돌며 만들어낸 양력이 물살에 작용해 앞으로 전진한다. 특히 프로펠러는 양력과 함께 항력(저항력)과 회전류도 발생시키는데 이 버려지는 회전류를 이용해 또다른 양력을 만들어 내는 것이 바로 '추력날개(Thrust Fin)'다.전류고정날개추력날개그밖에도 고분자 폴리머 용액등 각종 첨가제를 이용한방법 , 특수페인트를 사용하는 방법 이 있다.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2011.03.19| 12페이지| 1,500원| 조회(292)

저항, 마찰저항, 등등, 조파저항, 와류저항

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창의적 공학설계

창의적 공학 설계 크기조절 건강 욕조인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 2 목차 아이디어 도출 과정 개념설계 및 기본설계 경제적 측면 부가적 개념 개발 후 기대효과 1 3 4 5 2인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 3 아이디어 도출 과정개념설계 벨로우즈 인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 4 히노끼기본설계 인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 5기본설계 인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 6 욕실 아기욕조 전신욕 반신욕 족욕인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 7 경제적 측면 종류 가격 ( 만원 ) 아기욕조 2~7.5 월풀 욕조 200~400 히노끼 150~2000 일반욕조 20 시공비 + 자재비 + 폐기물 15+5+10=30 종류 가격 ( 만원 ) 벨로 우즈 19 온도계 3 천원 히노끼 ( 예상 ) 5 ( 사이 당 8 천 500 원 ) 시공비 배송료  비교  일반 욕조비 : 아기욕조 + 일반욕조 + 시공비 =52 만원  발명품 : 크기조절 히노끼 벨로 우즈 욕조 + 온도계 + 시공 비 =24 만 3 천원인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 8 부가적 개념 월풀 욕조 가능 (20~40) 추정 온도 조절 장치 (15 만원 )개발 후 기대효과 협소한 욕실공간의 활용 물 절약으로 인한 에너지 절약 효과 욕조 시장의 활성화 피톤치트에 의한 건강증진효과 및 쾌적함 인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 9인하대학교 조선해양 공학과 12060367 주형준 10 감사합니다 ^^{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2011.01.28| 10페이지| 1,500원| 조회(651)

공학설계, 창의적 공학설계, 개념설계, 기본설계

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