KR(한국선급, 회장 이영석)은 HD현대중공업, 삼성중공업과 공동 연구를 통해 ‘EEDI(Attained EEDI) 산출을 위한 수치계산 지침서’를 발간했다고 5월 12일 밝혔다.

이번 지침서는 그간 선박의 에너지 효율 검증을 위해 사용한 ‘물리적 모형시험’ 대신 전산유체역학(CFD, Computational Fluid Dynamics)을 적용한 수치해석 기반 평가 방법의 표준을 마련한 것이 특징이다.

최근 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 온실가스 감축 규제가 강화됨에 따라, 조선업계는 선박의 공기윤활시스템, 풍력보조추진시스템 등 다양한 에너지 절감 기술을 선박에 적용해 에너지 효율 향상과 탄소배출 저감을 추진하고 있다. 

그러나, 지금까지 이러한 신기술의 에너지 절감 효과를 입증하기 위해서는 대형 수조 또는 풍동에서 실제 선박을 축소한 모델로 수행하는 물리적 모형시험에 의존해야 해 시간과 비용 부담이 크다는 한계가 있었다.

풍동(wind tunnel)은 인공적으로 바람을 만들어 물체 표면 또는 주변 공기의 역학적 특성을 실험하는 시설이다.

이에 따라 선체 주변의 물과 공기의 흐름을 컴퓨터로 정밀 계산하는 CFD 기반 수치해석 방식이 대안으로 주목받아 왔으나, 해석 조건과 설정 방식에 따라 결과값에 편차가 발생할 수 있어 객관적이고 일관된 검증 기준 마련의 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다.

이번에 발간된 지침서는 CFD 수치계산을 이용해 EEDI 기준선속(Vref)을 산정하는 절차를 ▲자격 입증 ▲타당성 검토 및 교정 ▲본 계산의 3단계로 체계화하고, 해석 방법론과 보고서 작성 기준을 명확히 규정함으로써 결과의 신뢰성과 재현성을 확보하였다.

특히 IMO와 국제선급연합회(IACS, International Association of Classification Societies) 지침에서도 아직 구체화되지 않은 공기윤활시스템과 풍력보조추진시스템 성능 평가에 대해 모델링 요건과 선급 검증 기준을 상세히 담은 것이 핵심이다. 

또한 이번 지침서는 KR이 국내 대표 조선사인 HD현대중공업, 삼성중공업과 협력해 실제 설계 현장의 경험과 검증 데이터를 반영하여 개발했다는 점에서 의미가 크다.

이를 통해 선급 승인 절차의 효율성을 높이고, 조선소의 설계 및 해석 기간 단축에 실질적으로 기여할 것으로 기대된다.

KR 김대헌 부사장은 “이번 공동 개발을 통해 국제 해사 규제에 선제적으로 대응할 수 있는 고도화된 기술 표준을 마련하게 되었다”며, “앞으로도 조선업계가 디지털 엔지니어링 역량을 강화하고 친환경 선박 시장을 선도할 수 있도록 기술 지원을 확대해 나가겠다”고 밝혔다.

해당 지침서는 국문과 영문으로 발간됐으며, KR의 기술 지원 서비스를 통해 고객들에게 제공될 예정이다.