4.3 계류안전성 수치 시뮬레이션 결과 분석
4.3.1 크루즈선 분석 결과
4.3 계류안전성 수치 시뮬레이션 결과 분석
56.6톤, 40kts 99.0톤이며, 최소 장력값은 선미 스프링라인 10번의 마루높이 일 때 20kts 13.3톤, 30kts 21.5톤, 40kts 32.0톤이다. 마루높이 상승에 따른 계류 삭 장력은 풍속 40kts에서 마루높이 31.9∼99.0톤, 29.6∼98.1톤, 27.2
∼97.1톤, 24.7∼96.2톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계류삭은 선미스프링라인 9번으로 34.6톤, 32.0톤, 29.4톤, 26.7톤으로 감소 율은 각각 7.5%, 8.1%, 9.2%로 나타났다.
풍속에 따른 계류삭 장력값은 Fig. 44와 같으며, 풍향 WD1, 마루높이 조 건일 때 계류라인 12번의 장력값은 풍속 20kts 20.5톤, 30kts 52.0톤, 40kts 94.5 톤이며, 증가율은 각각 153.7%, 81.7%로 나타났다.
풍향 WD2, 마루높이 조건일 때 계류라인 5번의 장력값은 풍속 20kts 18.2 톤, 30kts 43.8톤, 40kts 78.0톤이며, 증가율은 각각 140.7%, 78.1%로 나타났다.
풍향 WD3, 마루높이 조건일 때 계류라인 12번의 장력값은 풍속 20kts 22.7톤, 30kts 56.6톤, 40kts 99.0톤이며, 증가율은 각각 149.3%, 74.9%로 나타났 다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 41 Tension of line (Group A, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 42 Tension of line (Group A, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 43 Tension of line (Group A, WD3)
(A) WD1
(B) WD2
(C) WD3
Fig. 44 Tension of line depending on wind speed (Group A)
2) 계선주 견인력
풍향 WD1, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 45와 같으며, 최대 견인력값은 선미 계선주 6번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 65.0톤, 30kts 128.2톤, 40kts 206.7톤이며, 최소 견인력값은 선미 계선주 4번의 마루높이 일 때 20kts 23.8톤, 30kts 39.3톤, 40kts 59.9톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견인력은 풍속 40kts에서 마루높이 59.9∼206.7톤, 55.5∼193.8톤, 51.2∼180.3톤, 46.6∼167.4톤이며, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선주는 선미 계선주 4번으로 59.9톤, 55.5톤, 51.2톤, 46.6톤으 로 감소율은 각각 7.3%, 7.7%, 9.0%로 나타났다.
풍향 WD2, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 46과 같으며, 최대 견인력값은 선수 계선주 1번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 58.6톤, 30kts 120.4톤, 40kts 199.5톤이며, 최소 견인력값은 선미 계선주 4번의 마루높이 일 때 20kts 15.6톤, 30kts 23.7톤, 40kts 35.0톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견인력은 풍속 40kts에서 마루높이 35.0∼199.5톤, 32.6∼189.5톤, 30.3∼179.1톤, 27.8∼169.3톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선 주는 선미 계선주 4번으로 35.0톤, 32.6톤, 30.3톤, 27.8톤으로 감 소율은 각각 6.9%, 7.1%, 8.3%로 나타났다.
풍향 WD3, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 47과 같으며, 최대 견인력값은 선미 계선주 6번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 67.7톤, 30kts 134.3톤, 40kts 218.1톤이며, 최소 견인력값은 선수 계선주 3번의 마루높이 일 때 20kts 20.3톤, 30kts 38.7톤, 40kts 64.2톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견인력은 풍속 40kts에서 마루높이 64.2∼218.1톤, 61.6∼204.7톤, 56.6∼190.6톤, 51.4∼177.0톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선 주는 선미 계선주 4번으로 66.6톤, 61.6톤, 56.6톤, 51.4톤으로 감 소율은 각각 7.5%, 8.1%, 9.2%로 나타났다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 45 Load of bollard (Group A, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 46 Load of bollard (Group A, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 47 Load of bollard (Group A, WD3)
3) 선체동요량
선체 6자유도운동 중 본 시나리오에서 가장 동요량이 큰 운동은 Surge와 Sway이며 그 분석 결과는 다음과 같다.
풍향 WD1, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 48과 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 0.44m, 30kts 1.54m, 40kts 2.68m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.11m, 30kts 0.11m, 40kts 0.13m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 0.44m, 0.35m, 0.29m, 0.24m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 20.5%, 17.1%, 17.2%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 2.68m, 2.47m, 2.24m, 2.04m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 7.8%, 9.3%, 8.9%로 나타났다.
풍향 WD2, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 49와 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 0.31m, 30kts 1.33m, 40kts 2.41m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.21m, 30kts 0.26m, 40kts 0.32m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 0.31m, 0.25m, 0.19m, 0.14m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 19.4%, 24.0%, 26.3%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 2.41m, 2.21m, 2.01m, 1.83m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 8.3%, 9.0%, 9.0%로 나타났다.
풍향 WD3, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 50과 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 0.28m, 30kts 1.27m, 40kts 2.32m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.06m, 30kts 0.05m, 40kts 0.06m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 0.28m, 0.22m, 0.17m,
0.14m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 21.4%, 22.7%, 17.6%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 2.32m, 2.12m, 1.91m, 1.73m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 8.6%, 9.9%, 9.4%로 나타났다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 48 Surge & sway motion (Group A, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 49 Surge & sway motion (Group A, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 50 Surge & sway motion (Group A, WD3)
4) 계류라인 수직각
계류라인 수직각은 부두에서 접안선 방향의 풍향 조건에서 풍속이 커질수록 감소되나, 이는 선체의 횡방향 직선운동인 Sway에 의한 감소량이므로 풍속에 따른 감소량은 제외하고, 풍속 20kts, 풍향 WD1 조건에서 마루높이 변화에 따 른 계류라인 수직각은 Fig. 51과 같다.
최대 계류라인 수직각은 선미 브레스트라인 11번이고, 그 값은 마루높이
60°, 58°, 55°, 52°이며, 최소 계류라인 수직각은 선미 스턴라인 16번으로 17°, 16°, 14°, 12°이다. 이 때 계류라인 수직각의 최대 감소율은 선미 스턴라인 16번에서 각각 5.9%, 12.5%, 14.3%로 나타났다.
Fig. 51 Vertical angle of mooring line (Group A)