부산대학교 도서관

전류고정날개는 프로펠러 앞에 부착되어 프로펠러의 추진 효율을 높이기 위한 에너지 절감장치 중 하나이다. 특히 비교적 단순한 구조와 작은 크기로 뛰어난 효율을 지녀 에너지 절감장치로 널리 사용되고 있지만 설계 과정이 복잡하여 설계자에 따라 성능 차이가 발생할 수 있다. 게다가 설계과정의 복잡함 이외에도 포텐셜 프로그램의 한계로 인하여 직접 프로펠러의 단면에 대한 정보를 메모장 혹은 텍스트 에디터를 이용해 수정해 주어야 하며 다회의 실행을 통해 수렴을 필요로 하는 등 반복적인 작업을 요구한다. 이러한 단점을 개선하기 위해 본 연구에서는 파이썬을 활용하여 사용자 친화적인 인터페이스를 구축, 기존의 복잡한 과정을 이해할 필요 없이 전류고정날개를 설계할 수 있도록 하였다. 그리고 해당 프로그램에는 선행연구자료를 참고해 전류고정날개의 최적화에 대한 과정을 추가적으로 적용, 보다 더 좋은 성능을 지닌 전류고정날개를 설계하고자 하였다. 이러한 개선을 진행한 결과 프로그램 실행 및 최적화에 소요되는 시간을 크게 줄일 수 있었으며 기존에 소요되던 시간을 50% 이상 감소시킬 수 있었다. 이후 구성한 프로그램을 사용해 3,600TEU 컨테이너선과 1,800TEU Container Ship에 대한 전류고정날개 설계를 직접 수행하였으며, 설계한 전류고정날개를 CFD 해석을 이용한 성능분석을 통해 기존 전류고정날개 대비 각각 약 0.18%, 0.64%의 효율증가가 있음을 확인하였다.