[검량사 2016년 15번] 선박 내에 길이 12 m, 폭 4 m, 깊이 5 m인 탱크에 해수가 절반… 정답과 해설

선박 내에 길이 12 m, 폭 4 m, 깊이 5 m인 탱크에 해수가 절반만 채워져 있다. 이 경우 유동수에 의한 GM의 감소 값은? (단, 이 선박의 배수용적은 3,200 m³이고, 해수의 비중량은 1.025 t /m³이다.)

선박의 구조 및 흘수계산방법

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정답 ② — 유동수에 의한

GM

감소량은

\frac{\rho_t \cdot i}{\rho_s \cdot \nabla}

로 계산되며, 탱크 액체와 선박 부유 해수의 밀도가 같으므로

i / \nabla = \frac{12 \times 4^3 / 12}{3{,}200} = 0.02\text{ m}

가 됩니다.

① 계산된 유동수 영향에 따른 $GM$ 감소량인 $0.02\text{ m}$ 의 절반에 해당하는 값으로 잘못 계산된 수치입니다.
② 탱크 액면의 2차 단면 모멘트 $i = \frac{12 \times 4^3}{12} = 64\text{ m}^4$ 를 선박의 배수용적 $3{,}200\text{ m}^3$ 으로 나누면 $0.02\text{ m}$ 가 되어 정확히 일치합니다.
③ 단면 모멘트 식이나 배수용적 계산에서 오차가 발생할 때 도출되는 잘못된 수치입니다.
④ 선체 폭이나 모멘트 계산 공식을 잘못 적용하여 두 배로 계산했을 때 나오는 오답입니다.

[검량사 2016년 15번]