• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.69-74
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• 2005

본 연구에서는 선박의 항해 안전성과 정박 중인 선박의 계류 안전성 평가에 기초가 되는 선체운동 평가를 위한 다목적 계측시스템을 개발 하는데 있다. 다목적 계측시스템은 선박에 탑재되어 외력에 의해 발생하는 동적 동요를 계측 및 분석하기 위해 상하, 좌우, 전후방향의 가속도량을 측정하는 3축 가속도 계측기를 포함하여, 방위 센서, 2축 경사계 및 초음파 변위계로 구성하였다. 선박의 항해 및 계류 안전성을 종합적으로 평가하기 위해서는 특정 센서를 이용 선체운동을 실시간으로 측정하여 내항성능 평가 시스템과 항해 또는 정박 중인 선박의 상태에 관한 선박 데이터베이스 시스템을 이용하여 평가한다. 개발된 다목적 계측시스템은 해상에서의 전복사고 분석, 선박 출입항 통제, 부두에서의 하역작업 통제, 조선소에서의 내항성능 및 안전설계에 있어서도 적용이 가능하리라 본다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.74-80
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• 2021

부두가 항로와 인접한 위치에 건설되었을 경우 계류선박은 항행 선박에 의해 발생되는 항주파의 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 Portable 계측시스템을 제작하여 실제 선박의 Roll 동요량을 계측하고, 그 결과를 프로그램 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 분석 결과 시뮬레이션 수행에 따른 Roll 동요량은 하역안전성 기준을 만족하는 것으로 분석되었지만, 실제 선박의 계측 결과에서는 기준을 만족하지 못하는 시간대가 분석되었다. 하역안전성 기준을 만족하지 못하는 Roll 동요량은 총 18회 분석되었으며, 이 중 다른 시간대의 영향을 받은 3회를 제외한 15회의 상황 중 11회(73.3%)의 상황이 목포-제주간을 운항하는 총톤수 10,000톤 이상의 여객선이 입항하는 시간대와 일치함을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 하역안전성 평가 시 해상교통특성 반영을 제안하는 기초 연구로 활용될 수 있으며, 이는 선박의 하역안전성 평가 결과의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.950-957
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• 2023

선박이 부두에 안전하게 계류 및 예인하기 위해서는 관련 국제규정에 부합하는 설계를 해야 한다. 그러나 현재까지도 일부 소형 조선소 및 설계 회사에서는 그 내용을 정확히 숙지하지 못하고 있는 경우가 많다. 따라서 본 논문에서는 예인 및 계류설비에 관한 국제규정을 살펴보고, 최신 발효된 MEG4(Mooring equipment guideline 4) 기준에 만족하는 대표적인 계류 의장품인 볼라드(Bollard)와 쵸크(Chock)를 개발하고자 한다. 볼라드는 계류 밧줄을 선체에 고박하기 위한 의장품이며, 일반적으로 2개의 기둥으로, 대부분은 8자 매듭 형태로 사용하고 있다. 쵸크는 선외에서 선내로 들어오는 계류 밧줄의 방향을 전환하고, 밧줄의 손상을 방지하기 위하여 곡률을 갖는 주물방식으로 제작한다. 이 두 가지 계류 의장품은 선박의 선수와 선미, 중앙부 측면에서 많이 사용되고 있다. 최근 컨테이너선 및 LNG 운반선의 크기 증가로 인하여, 계류 밧줄 하중이 증가하고 있으며, 계류 의장품도 안전사용하중(Safe working load)이 변경되어야 한다. 본 연구에서는 유한요소해석 모델링을 통한 허용응력 평가법 결과를 정리하고, 분석하였다. 추가적으로 비선형 붕괴 거동 평가를 통하여, 안전사용하중 결정에 대한 검증을 수행하였고, 탄성영역 내 설계가 되었음을 확인하였다. 연구에서 제안하는 평가법 및 기준, 그리고 해석절차는 향후 유사 의장품 개발 시 참조가 가능하다.

• 풍력에너지저널
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• 제14권2호
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• pp.26-33
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• 2023

In this study, the global response characteristics of floater and mooring for floating offshore wind turbine with a detachable mooring system are performed. Global motion and structural response result extracted from the coupled motion analysis of 10MW DTU floating offshore wind turbine with detachable mooring system modeled by high-order boundary element model and finite element mesh, were used to study the characteristics of tension on mooring lines subjected to three different types of ocean loads. Breaking limit of mooring line characterized by wind, current and wave load has a major effect on the distribution of mooring tension found in time domain analysis. Based on the numerical results of coupled motion analysis, governing equation for calculating the motion response of a floater under ocean loads, and excitation force and surge motion and tension respectively are presented using excursion curve. It is found that the response of floater is reliable and accurate for calculating the tension distributions along the mooring lines under complex loadings. This means that the minimun breaking limit of mooring system satisfied a design criteria at ultimate ocean environmental loading condtions.

• 대한조선학회지
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• 제27권3호
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• pp.47-55
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• 1990

안벽에 계류된 선박에 대한 준정적(Quasi-Static)계류해석 방법이 정식화되었다. 본 해석방법은 태풍내습시의 안벽계류나 Load-Out시의 계류시 설계 그리고 터미날의 초기 설계등에 효율적으로 사용될 수 있다. 대개 $10{\sim}20$개의 계류삭으로 이루어지는 전체 계류계의 탄성거동은 계류삭의 길이가 대부분 짧고, 같은 평면이 있지 않으므로 인해 복잡한 비선형 현상을 보인다. 이를 처리하기 위하여 외력에 대해 전체 계류계가 준정적 거동을 한다는 가정하에 상기 거론한 모든 비선형 현상을 고려할 수 있는 하중증가법(Load Increment Technique)이 채택되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.52-54
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• 2011

모바일 하버는 해상에서 대형 컨테이너선과 연결 후 고속으로 정밀하게 컨테이너를 상 하역해 부두로 이송하는 신개념 해상 운송수단이며, 이 모바일 하버의 자동 Docking시스템은 파도와 바람의 끊임없이 움직이는 두 부유체를 안전하고 신속하게 측면으로 밀착해 일정 거리를 유지하여 컨테이너의 상 하역을 안전하게 도와주는 장치로서, 자동 Docking시스템의 주요 핵심 시스템을 소개하고자 한다. 부두나 항구에 정박하는 선박들의 안전하고 빠른 계류 활용을 위한 안벽 계류 시스템으로 경인항 부두에 응용한다면 효율적인 항구 운용, 선박 및 여객선의 빠르고 안전한 계류, 신항만 운용 기술의 선구자 역할을 담당할 것으로 사료되며, 적절하고 효과적인 활용방안에 대해 언급하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.437-444
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• 2020

본 논문에서는 불규칙 선수파랑 조건에서 선박계류시스템의 전후동요를 억제하는 연구를 수행하였다. 두점식 계류시스템은 비선형복원력의 특성으로 인하여 규칙파 조건에서도 강한 비선형 응답 특성을 보인다. 종방향 불규칙 장파가 외란으로 선박계류시스템에 작용하게 되면 규칙파 외력이 입사하는 경우보다 변위와 속도에서 더욱 복잡한 비선형 거동이 발생한다. 계의 종동요 변위와 속도를 동시에 억제하기 위하여 슬라이딩모드 제어법(SMC)을 적용하였다. SMC는 매개변수의 불확실성 및 외란에 대한 강인성을 갖는 폐루프 시스템을 제공하지만, 채터링은 이 제어법을 사용할 때 큰 단점이 된다. 본 연구에서는 준 슬라이딩모드의 시그모이드 함수를 이용하여 불규칙 해양파의 외란 조건에서 채터링을 줄이고. 수렴의 정확성에 도달하는 목표를 달성하였다. 제어법의 유효성은 수치시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.50-59
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• 1997

선박의 시운전 수행 이전에 엔진 및 프로펠러의 작동상태를 체크하기 위하여 때때로 안벽계류 중에서 주기 및 발전기의 성능시험을 수행하는 데, 이때 주기관을 100% 작동시키는 것은 계류용 로프 및 안벽 비트의 강도 문제등의 여러가지 위험 부담을 갖게 된다. 본 연구는 이러한 시험에 대한 안전성 검토를 위해 필요한 프로펠러의 추력의 추정을 목적으로 하고 있다. 대상선은 최근에 건조한 대형 컨테이너선이며, 실선시험은 안벽계류 상태에서 수행되었기 때문에 프로펠러는 수면위로 노출되어 있는 상태에서 작동되었다. 이러한 낮은 프로펠러 축 몰수 수심에서 작동하는 안벽계류 상태에서의 프로펠러의 특성을 조사하기 위해 모형시험을 수행하였으며, 이들 시험결과로부터 안벽계류 시험중의 프로펠러의 추력에 관한 약산식이 도출되었다. 그 결과 프로펠러의 특성은 축 수심에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있으며, 특히 축 수심이 작아 프로펠러가 수면위에 노출되어 있는 경우에는, 같은 축 수성에서도 프로펠러 회전수에 지배되는 특성이 파악되었다. 한편 심수 중에서 작동하는 프로펠러에 대해서도 추력에 대한 추정식을 도출하여 실선 시험 담당자가 사용하기 쉽게 하였으며, bollard pull에서의 FPSO(Floating Production Storage and Offloading tanker based system) 의 프로펠러의 추력 계측값과 비교 검토 하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.355-358
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• 2011

방충재(fender)는 항만에서 선박의 안전한 접이안, 계류, 안벽 보호를 하기 위하여 설치된 중요한 안벽 시설 중 하나이다. 기존의 고무 방충재는 접안력에 의한 초기 변형 28% 정도에서 가장 높은 반력이 발생하기 때문에 선박과 안벽에 지속적인 힘을 주기 때문에 안벽 및 선체에 손상을 주고 있다. 이는 잔교식이나 중력식 부두에서도 나타나는 현상이다. 또 선체의 용접 비드에 의하여 방충재 훼손으로 보수 유지비가 증가하고 안벽에 앵커로 고정된 고무 펜더는 유연성이 떨어져 선박 충격에 의한 쉽게 떨어지고 패널패드도 탈락된다. 이 연구에서는 초기 반력이 적은 에어 펜더 혹은 폼 펜더를 제안한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.118-119
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• 2013

마리나 시설 내 계류된 선박 및 레저장비를 악천 후 해상상태와 선박 운항에 의해 발생된 파로부터 장비 및 인명의 안전을 위한 파 제거 장치가 필요하다. 본 연구에서는 국내 각 지자체의 수요에 부응하고 시설 및 인명의 안전을 위한 소파 시스템개발을 목적으로 시제품 제작(설계, 해석, 수조시험 등 수행완료)하였다. 실해상 성능시험에서 항주파의 발생을 위해 시험선박 선정하였으며, 소파장치 전후의 파고계측 등을 위해 부가물을 계측하여 파고를 촬영 및 계측하였다. 개발된 소파장치의 실해상 시험임을 감안해 해상 주위의 조류, 풍속, 인근 해역에서 오는 파랑변형 등에 따른 파랑요소를 고려하여 시험하였다. 부소파제는 약 40~80% 의 에너지 감소율을 보였으며, 유의파고 조건에서 42%의 에너지 감소율을 보였다.