잉여저항 (Residuary Resistance)
쉽게 풀면
배가 받는 전체 저항에서 물의 끈적임 때문에 생기는 마찰저항을 뺀 나머지를 뜻하며, 대부분 배가 만드는 물결(파도)이 에너지를 가져가면서 생기는 저항입니다. 빠르게 달리는 배 뒤로 퍼지는 물결이 클수록 이 저항도 커집니다.
왜 중요한가
잔류저항은 프루드수에 의존하는 성분으로, 모형시험 결과를 실선으로 환산하는 프루드의 저항분해법에서 전체 저항 중 마찰저항을 이론식으로 계산해 빼내고 남은 값을 그대로 실선에 적용하는 핵심 원리로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
수조시험 결과에서 ITTC-1957 마찰저항계수를 차감하여 잉여저항계수를 산출하고 실선 스케일로 확장한다.
이 문장은 잔류저항계수가 실선 환산 과정에서 프루드수 기준으로 그대로 적용되는 표준 절차를 보여줍니다.
조금 더 깊게 보면
잔류저항은 주로 조파저항으로 구성되지만 형상저항의 일부도 포함되어 있어, 엄밀한 분해를 위해서는 형상계수를 함께 고려하는 확장된 저항분해법(ITTC 1978 방법)이 사용됩니다. 잉여저항계수는 프루드수가 같으면 모형과 실선에서 값이 같다고 가정하는 것이 프루드 상사법칙의 핵심이며, 이 가정 덕분에 모형시험 한 번으로 실선 전체 속도 범위의 저항을 추정할 수 있다. 잔류저항은 주로 조파저항으로 구성되지만 형상저항의 일부도 섞여 있어, 엄밀한 분해를 위해서는 형상계수를 함께 고려하는 확장된 저항분해법(ITTC 1978 방법)이 쓰인다. 저속 영역에서 잔류저항계수를 구하는 시험은 조파저항이 거의 없는 조건이므로 형상계수 추정의 기초 자료로도 함께 활용된다.
주의할 점
잔류저항을 순수한 조파저항으로 단순화해 해석하면 형상저항 성분이 섞여 있어 저속 영역에서 오차가 발생할 수 있습니다.
잔류저항을 순수한 조파저항으로 단순화해 해석하면 형상저항 성분이 섞여 있어 저속 영역에서 오차가 발생할 수 있다. ITTC-1957 상관선으로 계산한 마찰저항계수를 차감해 잉여저항계수를 얻는 절차는 사용하는 경험식에 따라 결과가 미세하게 달라질 수 있어 기관 간 비교시 유의해야 한다.