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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.6
- 수록면
- 81 - 88 (8page)
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Maneuverability is a crucial factor for the safety and success of submarine missions. This paper introduces a mathematical model that considers the large drift and angle of attack motions of submarines. Various computational fluid dynamics (CFD) simulations were performed to adapt Karasuno"s fishery vessel maneuvering mathematical model to submarines. The study also presents the procedure for obtaining the physics-based hydrodynamic coefficients proposed by Karasuno through CFD calculations. Based on these coefficients, the reconstructed forces and moments were compared with those obtained from CFD and to the hydrodynamic derivatives expressed by a Taylor expansion. The study also discusses the mathematical maneuvering model that accounts for the large drift angles and angles of attack of submarines. The comparison results showed that the proposed maneuvering mathematical model based on modified Karasno’s model could cover a large range of motions, including horizontal motion and vertical motions. In particular, the results show that the physics-based mathematical maneuvering model can represent the forces and moments acting on the submarine hull during large drift and angle of attack motions. The proposed mathematical model based on the Karasuno model could obtain more accurate results than the Taylor third-order approximation-based mathematical model in estimating the hydrodynamic forces acting on submarines during large drift and angle of attack motions.
목차
ABSTRACT
1. Introduction
2. Mathematical Model for the Maneuvering Motion of Submarine
3. Numerical Analysis
4. Discussion
5. Modified Karasuno Model
6. Conclusions
References
참고문헌 (11)
참고문헌 신청
Bohlmann, H. (1990). Berechnung hydrodynamischer Koeffizienten von Ubooten zur Vorhersage des Bewegungsverhaltens. Technische Universität Hamburg-Harburg.
Choi, J. H. (2023). A study on the development of the mathematical model considering the large angle motion of submarine [Master’s thesis, Korea Maritime and Ocean University]. https://kmou.dcollection.net/public_resource/pdf/200000669584_20230615005033.p
Feldman, J.(1979). Revised standard submarine equations of motion (DTNSRDC/SPD-0393-09). David W. Taylor /naval Ship Research and Development Center.
Gertler, M., & Hagen, G. (1967). Standard equations of motion for submarine simulation (NSRDC Report 2510).
Hooft, J. (1994). The cross-flow drag on a manoeuvring ship. Ocean Engineering, 21(3), 329–342. https://doi.org/10.1016/0029-8018(94)90004-3
Choi, J. H. (2023). A study on the development of the mathematical model considering the large angle motion of submarine [Master’s thesis, Korea Maritime and Ocean University]. https://kmou.dcollection.net/public_resource/pdf/200000669584_20230615005033.p
Feldman, J.(1979). Revised standard submarine equations of motion (DTNSRDC/SPD-0393-09). David W. Taylor /naval Ship Research and Development Center.
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Hooft, J. (1994). The cross-flow drag on a manoeuvring ship. Ocean Engineering, 21(3), 329–342. https://doi.org/10.1016/0029-8018(94)90004-3
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