• 한국해안해양공학회지
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• 제17권3호
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• pp.138-148
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• 2005

부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.455-463
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• 2012

본 연구에서는 부유식 해상 풍력 발전기의 로터 축과 타워 상단에 작용하는 동적 하중을 계산하였다. 부유식 해상 풍력 발전기는 부유식 플랫폼, 타워, 낫셀, 허브, 그리고 3개의 블레이드로 구성되어 있는 다물체계 시스템이다. 본 연구에서는 이들 모두를 각각 6 자유도를 갖는 강체로 가정하였다. 부유식 해상 풍력 발전기의 타워는 플랫폼에 고정되어 있고, 3개의 블레이드는 허브에 고정되어 있다. 낫셀은 타워의 상부에 회전 관절로 연결되어 있으며, 블레이드와 허브로 구성된 로터는 낫셀과 회전 관절로 연결되어 있다. 본 연구에서 부유식 풍력 발전기의 운동 방정식은 다물체계 동역학을 기반으로 한 운동방정식 구성 방법 중 하나인 recursive formulation을 이용하여 구성하였다. 외력으로는 부유식 플랫폼에 작용하는 비선형 유체 정역학 힘과 선형 유체 동역학적 힘 그리고 계류력을 고려하였고, 블레이드에 작용하는 풍력을 고려하였다. 이와 같이 구성한 운동 방정식을 해를 구하여 풍력 발전기를 구성하고 있는 각 요소들의 각 연결 부위에 작용하고 있는 구속력을 계산하였다. 그 결과, 동적 상태에서 풍력 발전기에 작용하는 하중은 정적 상태에서 풍력 발전기에 작용하는 하중보다 큰 것을 알 수 있으며, 따라서 부유식 풍력 발전기의 구조해석의 입력 값으로서 정적 하중보다 동적 하중을 고려하는 것이 더 엄격한 해석 기준이라고 할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.44-48
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• 2011

본 연구에서는 구조물 상치에 에어챔버를 설치하여 챔버 내부의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절 할 수 있는 유공 및 투수성부유식방파제를 사용하였으며, 부유식방파제의 흘수심구간에 유공을 두어 내부의 흐름에 따른 에너지소산 효과를 수리모형실험을 통하여 분석하였다. 기존 연구에 의하여 선행되어진 부유식방파제의 형상은 구조물 제체의 입사면과 투과면이 막힌 형태의 연구가 대다수였으나, 계류라인의 장력에 따른 부체의 안정성을 고려하여 본 수리모형실험에서는 입사면 흘수심구간과 투과면 흘수심구간에 유공 및 투수층을 두어 진행하는 입사파랑을 일부 흡수하도록 하였다. 또한, 부유식방파제 흘수심단면의 내부에서 흐름변화에 의한 에너지소산 효과와 입사면과 투과면의 유공률 변화에 따른 방파성능을 무공 부유식방파제와 비교하며 효율성을 분석하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제13권3호
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• pp.230-236
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• 2001

본 논문은 2차원 유한요소모델을 이용한 부유식 방파제의 파랑차단특성에 대한 수치적 연구이다. 유체영역은 선형화된 2차원유동으로 가정하고, 부유식 방파제의 성능을 분석하기 위하여 유한요소법을 적용하였다. 상자형 부유식 방파제와 두 개의 상자가 일정한 간격으로 양측 방파제를 대상으로 파랑차단효과 대한 수치해석을 실시하였다. 긴 주기 파랑의 차단효과를 증대시키기 위한 방안 중의 하나로 연직판을 부체 하단에 양측에 부착한 경우에 대한 수치실험을 실시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.87.1-87.1
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• 2015

우리나라는 세계적으로 보기 드문 조류발전의 적지이며, 특히 진도 울돌목, 장죽수도, 맹골수도, 완도 횡간수도 등 서남해안에 조류에너지 여건이 좋은 상태이다. 조류발전시스템은 물속에 잠겨서 동작하는 형태이므로, 대형 고정 설비가 요구되어 높은 부대비용 발생과 이상유무 발생시 유지보수가 어려운 문제가 있다. 이를 위해 설비 및 설치비용을 줄이는 부유식 형태와 유지보수가 용이한 구조 설계를 적용한 실용적인 조류발전시스템 개발하며, 주요 적용처로 관심이 높아져 가는 에너지자립섬 적용을 목표로 섬내 전기 수요에 부합되는 15 kW급 조류발전을 공급하고자 하며, 이외 다양한 해양에너지를 활용한 에너지 자립화 방향을 제시하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.253-255
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• 2013

수요가 늘어가고 있는 부유식 해양플랜트 구조물의 열악한 해양환경에서의 구조물의 노후화, 사고발생 가능성에 대비해 지속적인 평가가 필요하나, 기존의 구조물에 사용되는 안전성 평가 기법으로는 한계가 있어, 상시적인 구조물의 건전성 평가기법이 필요하다. 그래서 본 연구에서는 상시적인 구조물의 건전성 평가기법을 위해 부유식 구조물의 상시적인 응답 가속도를 추출하여 해당 구조물의 동적특성을 추출 하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.631-634
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• 2011

본 연구에서는 규칙 파랑 중에 있는 부유식 구조물의 유탄성 거동을 해석 하고, 수치모델의 수렴성을 살펴본다. 부유식 구조물은 보로 모델링 하며, 유체는 이상유체로 가정하여 문제를 해결한다. 보 모델의 경우 Euler-Bernoulli 보 모델과 Timoshenko 보 모델로 나누어 그 특성을 비교 해 본다. 문제의 해석법에 있어서 부유식 구조물의 경우는 유한요소법을, 유체의 경우는 경계요소법을 이용하여, 상호 연성된 방정식을 이끌어 낸다. 상호 연성된 방정식을 토대로 Euler-Bernoulli 보 모델과 Timoshenko 보 모델의 거동 특성을 살펴보고 제시된 수치 모델을 기준으로 수렴성을 분석해 본다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.214-214
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• 2021

본 연구에서는 부유식방파제의 입사면과 전달면이 Slit으로 구성되어있어 유수실이 존재하는 투수성 부유식방파제에 대하여 2차원 자유도운동에 따른 발전가능성을 검토하였다. 입사파랑이 부유식방파제 유수실구간의 내부로 유입될 때 발생하는 강한 와류는 입사파랑의 주기와 파고가 증가할수록 궤적이 높고 길게 발생하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 부유식방파제 유수실구간 입사면과 전달면에 각각 양방향으로 회전이 가능한 수차를 설치하고 와류 발생에 따른 2차 에너지 생성 가능성을 검토하였다. 실험결과, 입사파랑의 내습에 따라 수차는 시계방향과 반시계방향으로 회전하는 것을 확인할 수 있었으며, 상대적으로 주기가 긴 규칙파랑 실험조건(파고 0.1m, 주기 2.0sec)에서 약 0.5W 내외의 지속적인 전기에너지를 확보하는 것으로 검토되었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.262-262
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• 2017

• Composites Research
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• 제27권3호
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• pp.103-108
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• 2014

섬유강화복합재는 단위중량당 강도와 강성이 뛰어나고, 단위중량이 작으며, 내부식성이 뛰어난 점 등의 다양한 재료성질의 장점이 있는 재료로서 건설분야에 적용이 점차 증가하고 있으며, 섬유강화복합재의 건설분야에 활용한 예로 수상 부유식 태양광발전 구조물이 있다. 수상 부유식 태양광발전 구조물은 최근 저탄소 녹색성장의 대표적인 사례로 각광받고 있으며, 안전성 및 경제성을 확보하기 위한 연구가 다수 진행되었다. 또한 수상 부유식 태양광발전 구조물은 최근 국내에 상용화 단지가 시공되었다. 본 논문에서는 상용화 과정에서 경제성 및 시공성을 위해 개발된 수상 부유식 태양광발전 구조물의 요소기술의 연구 개발 내용을 제시하였다.