전산유동해석을 이용한 컨테이너 크레인의 유동 분석

A Fluid Analysis of a Container Crane using the Computation Fluid Dynamics

본 연구는 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용할 때, 풍향에 따라서 컨테이너 크레인의 유동장을 분석하였다. 본 연구를 위해 사용된 모델은 50ton급 컨테이너 크레인으로 현재 항만시설에 가장 많이 사용되는 모델이다. 유동장은 원통으로 모델링하였으며, 직경, 300m 높이 200m로 설정하였다. 본 연구는 멱급수를 적용하여 풍속 50m/s의 설계 기준에서 고도에 따라 풍속을 고려하였다. 또한 풍향은 $0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$ 를 $30^{\circ}$ 간격으로 적용하였으며, CFX-10을 사용하여 전산유동해석을 수행하였다. 본 연구에서는 풍향에 따른 풍압력을 분석하였으며, 향후 유동 연성 해석을 통한 컨테이너 크레인의 구조 안정성 평가를 할 것이다.

This study analyzed the fluid state around a container crone according to a wind direction when a wind load was applied to a container crone. The container crane for this research is a model of a 50-ton class used broadly in the current ports. The dimension of an external fluid field set up diameter, 300m, height, 200m. This study considered the change of a wind velocity according to an altitude in a criterion of a wind velocity, 50m/s, applying a power series law. An incident angle applied to an interval of 30 degrees in $0^{\circ}{\sim}180^{\circ}$ and this study carried out a computation fluid dynamics using a CFX-10. In this study, we indicate the wind pressure according to the height and section figure of each member. In addition, we suggest the wind pressure accordint to a wind direction. And we will analyze the structure stability of a container crone from the fluid-ductile analysis in the next study.