선박의 아웃리거에 의한 선박 안정성(요동 감쇄)
Reduction Of Outrigger Wide To Maximize Fishing Boat ...
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2024. 8. 5. — Moreover, broader outriggers can amplify vessel motion, leading to extended oscillation periods, ... of the boat with and without the use ...

1. 연구 배경:
- 프리기 지역의 주깅(Jukung) 어선들은 넓은 아웃리거(약 5미터) 때문에 해안 가까이 정박하기 어려운 문제가 있습니다.
2. 연구 목적:
- 아웃리거 폭을 줄여 PPN 프리기 항구의 정박 용량을 늘리면서도 선박 안정성을 유지하는 방법을 찾고자 합니다.
3. 연구 방법:
- 다양한 아웃리거 폭(1.5m, 1.25m, 1m, 0.75m)에 대해 선박 안정성을 분석했습니다.
- HSC 2000 Annex 7과 Annex 749 (18) Ch3 설계 기준을 사용했습니다.
4. 주요 결과:
- 아웃리거 폭을 1미터로 줄여도 선박 안정성 기준을 충족합니다.
- 이 변경으로 15미터 정박지에서 정박 효율을 66% 높일 수 있습니다.
- PPN 프리기 동쪽 부두의 주깅 선박 수용량이 142척에서 236척으로 증가합니다.
5. 결론:
- 아웃리거 폭을 줄이면 항구 인프라를 최적화하고 프리기 어업 공동체의 운영 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
이 연구는 전통적인 어선 설계를 현대화하여 항구 용량과 효율성을 개선하는 방법을 제시하고 있습니다.
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세상의모든계산기
클로드 Sonnet 3.5에게 수치적으로 분석해 달라고 했습니다.


import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.signal import find_peaks # 파도 프로파일 생성 함수 def generate_wave_profile(time, amplitude, frequency): return amplitude * np.sin(2 * np.pi * frequency * time) # 선박 요동 각도 계산 함수 def calculate_boat_angle(wave_height, outrigger_width): base_angle = np.arctan(wave_height / 5) # 기본 각도 (아웃리거 없을 때) if outrigger_width == 0: return np.degrees(base_angle) else: return np.degrees(base_angle / (1 + outrigger_width * 0.5)) # 아웃리거 효과 # 파라미터 설정 time = np.linspace(0, 10, 1000) # 10초 동안 1000개 데이터 포인트 wave_amplitude = 2 # 파도 진폭 (미터) wave_frequency = 0.5 # 파도 주파수 (Hz) # 파도 프로파일 생성 wave_profile = generate_wave_profile(time, wave_amplitude, wave_frequency) # 아웃리거 폭 범위 설정 outrigger_widths = [0, 0.75, 1, 1.25, 1.5, 2] # 그래프 설정 plt.figure(figsize=(12, 8)) # 파도 프로파일 플롯 plt.subplot(2, 1, 1) plt.plot(time, wave_profile, label='Wave Profile') plt.title('Wave Profile') plt.xlabel('Time (s)') plt.ylabel('Wave Height (m)') plt.legend() # 선박 요동 각도 플롯 plt.subplot(2, 1, 2) for width in outrigger_widths: boat_angles = [calculate_boat_angle(h, width) for h in wave_profile] plt.plot(time, boat_angles, label=f'Outrigger Width: {width}m') plt.title('Boat Roll Angle for Different Outrigger Widths') plt.xlabel('Time (s)') plt.ylabel('Roll Angle (degrees)') plt.legend() plt.tight_layout() plt.show() # 최대 요동 각도 분석 max_angles = [] for width in outrigger_widths: boat_angles = [calculate_boat_angle(h, width) for h in wave_profile] peaks, _ = find_peaks(boat_angles) max_angle = np.mean(np.array(boat_angles)[peaks]) max_angles.append(max_angle) # 최대 요동 각도 플롯 plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.plot(outrigger_widths, max_angles, 'bo-') plt.title('Maximum Roll Angle vs Outrigger Width') plt.xlabel('Outrigger Width (m)') plt.ylabel('Maximum Roll Angle (degrees)') plt.grid(True) plt.show() # 결과 출력 for width, max_angle in zip(outrigger_widths, max_angles): print(f"Outrigger Width: {width}m, Max Roll Angle: {max_angle:.2f} degrees")인공지능 정말 똑똑하네요.
인공지능은 아직 개발 초기단계라는거...
세상의모든계산기 님의 최근 댓글
3×3 이상인 행렬의 행렬식 determinant https://allcalc.org/50536 2025 12.30 답에 이상한 숫자 14.2857142857가 들어간 것은 조건식에 소숫점(.) 이 들어가 있기 때문에 발생한 현상이구요. 100÷7 = 14.285714285714285714285714285714 소숫점 없이 분수로 식이 주어졌을 때와 결과적으로는 동일합니다. 2025 12.30 그럼 해가 무한히 많은지 아닌지 어떻게 아느냐? 고등학교 수학 교과과정에 나오는 행렬의 판별식(d, determinant)을 이용하면 알 수 있습니다. ㄴ 고교과정에서는 2x2 행렬만 다루던가요? 연립방정식의 계수들로 행렬을 만들고 그 행렬식(determinant)을 계산하여야 합니다. 행렬식이 d≠0 이면 유일한 해가 존재하고, d=0 이면 해가 없거나 무수히 많습니다. * 정상적인 경우 (`2y + 8z = 115`)의 계수 행렬: 1 | 1 1 0 | 2 | 1 0 -3.5 | 3 | 0 2 8 | 행렬식 값 = 1(0 - (-7)) - 1(8 - 0) = 7 - 8 = -1 (0이 아니므로 유일한 해 존재) * 문제가 된 경우 (`2y + 7z = 100`)의 계수 행렬: 1 | 1 1 0 | 2 | 1 0 -3.5 | 3 | 0 2 7 | 행렬식 값 = 1(0 - (-7)) - 1(7 - 0) = 7 - 7 = 0 (0이므로 유일한 해가 존재하지 않음) 2025 12.30 좀 더 수학적으로 말씀드리면 (AI Gemini 참고) 수학적 핵심 원리: 선형 독립성(Linear Independence) 3원 1차 연립방정식에서 미지수 x, y, z에 대한 단 하나의 해(a unique solution)가 존재하기 위한 필수 조건은 주어진 세 개의 방정식이 서로 선형 독립(linearly independent) 관계에 있어야 한다는 것입니다. * 선형 독립 (Linearly Independent): 어떤 방정식도 다른 방정식들의 조합(상수배를 더하거나 빼는 등)으로 만들어질 수 없는 상태입니다. 기하학적으로 이는 3개의 평면(각 방정식은 3D 공간의 평면을 나타냄)이 단 한 개의 점(해)에서 만나는 것을 의미합니다. * 선형 종속 (Linearly Dependent): 하나 이상의 방정식이 다른 방정식들의 조합으로 표현될 수 있는 상태입니다. 이 경우, 새로운 정보를 제공하지 못하는 '잉여' 방정식이 존재하는 것입니다. 기하학적으로 이는 3개의 평면이 하나의 선에서 만나거나(무수히 많은 해), 완전히 겹치거나, 혹은 평행하여 만나지 않는(해가 없음) 상태를 의미합니다. 질문자님의 사례는 '선형 종속'이 되어 무수히 많은 해가 발생하는 경우입니다. 2025 12.30 질문하신 연립 방정식은 미지수가 3개이고 모두 1차인 3원 1차 연립방정식입니다. 이상적으로 문제가 없다면 {x,y,z} 에 대한 좌표가 하나 나오게 됩니다. 원하는 답 {52.5, -2.5, 15} 그런데 두개 조건(식)을 그대로 두고 나머지 하나를 변형하다 보니 원하는 답이 나오지 않는 상황이 발생하였다고 질문하신 상황입니다. 3개의 조건식이 주어진 3원 1차 연립방정식은 조건을 변형해서 하나의 변수를 제거할 수 있습니다. 그러면 2개의 조건식으로 주어지는 2원 1차 연립방정식으로 변형할 수 있습니다. (알아보기 더 쉬워서 변형하는 겁니다) 변경하지 않은 조건의 식(con1) 을 이용해 하나의 y & z 1차 방정식을 유도할 수 있는데요. 나머지 방정식이 con1에서 유도된 방정식과 동일해지면 하나의 답이 구해지지 않는 것입니다. 계산기(ti-nspire)는 {x,y,z} 의 답이 하나가 아니고 무수히 많음을 c1 을 이용해서 표현해 준 것입니다. linear_independence_cond12.tns 2025 12.30