• 제목/요약/키워드: 부유식 구조물 운동

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불규칙파 중 초대형 부유식 해양 구조물에 대한 운동 (Motion of a Very Large Floating Structure in Irregular waves)

  • 신현경;이호영;임춘규;신현수;박인규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제37권4호
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    • pp.75-81
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    • 2000
  • 대형 부유식 해양 구조물은 끝부분을 제외하고 작은 운동 특성을 보여주지만, 구조물 각 끝부분의 운동은 유탄성운동에 기인하여 더욱 크게 된다. 본 논문에서는 불규칙파 중에서 초대형 부유식 해양 구조물 운동 특성에 관한 수치적 추정을 제시한다. 불규칙파 중 구조물의 운동을 추정하기 위하여 소오스-다이폴 분포법과 유한요소법이 사용된다.

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부유식 파력발전구조물의 운동 저감부 형상설계에 관한 수치 및 실험적 연구 (Experimental and Numerical Study for Motion Reduction Design of Floating Wave Energy Converter)

  • 박지용;남보우;홍사영;신승호
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.81-89
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    • 2014
  • 부유식 파력발전구조물의 운동은 발전성능과 구조물의 안정성에 중요한 영향을 미치며, 이에 구조물의 형상 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 기존에 연구되고 있는 부유식 진자형 파력발전장치를 대상으로 운동 저감부 형상의 부가를 통해 운동응답특성을 최적화 하려 한다. 이를 위해 감쇠판을 설치하여 부가저항과 감쇠력을 변화시키고, 복원판을 설치하여 복원력을 증가시켜 구조물의 운동응답의 변화를 확인하였다. 실험을 통해 운동응답특성의 변화를 비교 검증하였으며, 수치해석을 통해 다양한 운동저감부 형상에 대해 분석하였다. 본 연구를 통해 부유식 파력발전구조물의 형상을 최적화하고 성능을 향상 시킬 수 있다.

수평 감쇠판이 부착된 폰툰형 부유식 구조물의 수리모형실험 (Hydraulic Model Tests for a Pontoon-Type Floating Structure with a Horizontal Damping Plate)

  • 김정수;김영택;정연주
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.149-157
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    • 2024
  • 본 연구에서는 수평 감쇠판을 부착한 폰툰형 부유식 구조물의 운동 저감 효과를 분석하기 위해 수리모형 실험을 수행하였다. 일반 직사각형 폰툰형 부유식 구조물 및 수평 감쇠판이 부착된 폰툰형 구조물을 1/20의 축척을 적용하여 제작하였고, 규칙파 및 불규칙파 조건에서의 운동 응답을 계측하였다. 실험체별 16개 파랑 조건에 대한 계측 결과의 비교로부터 직사각형 폰툰형 부유체에 수평 감쇠판을 설치한 경우 수평 감쇠판이 설치되지 않는 조건 대비 응답이 평균 5 ~ 10 % 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

대형 부유식 파력-해상풍력 복합발전 구조물의 극한환경 운동 성능에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study on Dynamic Performance of Large Floating Wave-Offshore Hybrid Power Generation Platform in Extreme Conditions)

  • 김경환;홍장표;박세완;이강수;홍기용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.7-17
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    • 2016
  • 본 연구에서는 대형 부유식 파력-해상풍력 복합발전 구조물의 극한환경 운동 성능에 관한 실험적 연구를 다루고 있다. 대형 부유식 복합발전 구조물에 대한 운동 성능을 평가하기 위하여 1/50 축척비의 모형을 제작하였다. 그리고 설계된 계류선의 사양에 부합하는 계류선 모형을 제작하였고 자유감쇠시험 및 static pull-out 시험을 통하여 검증하였다. 주어진 구조물의 수심을 만족하기 위하여 계류선 테이블을 도입하고 환경조건에 계류판에 따른 환경조건을 확인하였다. 모형시험에서 규칙파 중 운동응답을 확인하고 파랑, 조류, 바람의 복합환경 하중을 적용하여 극한환경 운동성능을 해석하였다. 최대 운동 및, 가속도를 계측하여 운동 안전성을 판단하였고 최대 변위와 계류 하중도 선급기준에 따라 판단하였다. 이로부터 복합발전 구조물의 운동 특성에 대하여 토의하였다.

불규칙파 중 초대형 부유식 해양 구조물에 대한 운동 해석 (Motion Analysis of a Very Large Floating Structure in Irregular Waves)

  • 신현경;이호영;임춘규;신현수;박인규
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.63-68
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    • 2000
  • A very large floating structure has rather small motion characteristics as to the whole body, while the motion at end part of such structure becomes largest due to the elastic motion of the structure. This paper presents on the theoretical result on the relative motion characteristics and green water phenomena of VLFS in waves This phenomena affect not only to strength of the structure but also the determination of depth of structure. To predict motion responses of structure in regular waves, the source-dipole distribution method and F.E.M is used By irregular wave results, the probability of occurrence of green water and response of the structure were calculated.

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반투과성 부유 소파구조물의 소파 효율에 관한 연구 (A Study on efficiency of Semi-permeability Floating Breakwater)

  • 박노식;곽석환
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.197-201
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    • 2002
  • 양식장 해양 레져, 항구 등에서 Calm Sea Area을 필요로 한다. 착저식은 소파효율은 좋으나 해수순환을 방해하여 환경에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 또한 설치비용이나 설치 해역의 한계가 있다. 따라서 이러한 한계들을 극복하기 위해서 부유식 소파구조물을 채택하였다. 본 논문에서는 몇 가지 소파공의 크기를 가지는 반 투과성 부유 소파구조물을 무한수심에서 유체역학적 특성과 소파효율을 계산하였다. 산란문제와 발산문제를 해결하기 위해 선형 포텐셜이론을 사용하여 구조물의 유체역학적 특성을 계산하였다. 적절한 소파공의 크기를 결정함에 따라 소파효율을 향상시킬 수 있다.

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파랑하중을 받는 부유식 구조물의 동적거동에 대한 주파수영역 해석 (Frequency Domain Analysis for Dynamic Response of Floating Structures Subject to Wave Loading)

  • 권장섭;백인열;박정일;장승필
    • 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.

불규칙파중 다점계류중인 부유식 해양구조물의 계류력 및 운동응답특성 추정

  • 김옥석;오우준;김도정;이경우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.71-73
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    • 2012
  • 본 연구는 선형이론에 기반한 상용코드를 이용하여 불규칙파중에서 다점계류중인 해양구조물의 계류력과 운동응답특성을 추정하였다. 경험적인 실험에 의존했던 방법의 병행하여 해를 갖을 필요성을 인식하지만 초기설계단계에서 계류력의 추정과 설치해역의 자연환경조건에서 해양구조물의 생명주기에 대한 추정을 하는 것은 충분한 의미를 가질 수 있다. 설치해역은 연안해역의 환경조건을 적용하였으며 해석대상은 길이 200미터, 폭 30미터 높이 10미터의 강구조물에 대해서 선정하였다. 해석결과 대형구조물의 운동응답은 계류삭과 현수선의 의존도가 높게 나타났다. 불규칙 파랑하중에 대한 종횡강도에 대한 추가연구가 필요하다.

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천흘수 부유식 해양 구조물의 유탄성 모형시험 기법 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Hydroelastic Experimental Techniques of Very Large Box-shaped Floating Structures with Shallow Draft)

  • 신현경;박인규;신현수;김성겸;양영수
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권4호
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    • pp.64-76
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    • 1999
  • 본 논문에서는 해상공항 등 그 길이가 수 km에 달하는 초대형 부유식 해양구조물의 대모형 실험기법을 제시하고, 제시된 모형실험 기법을 바탕으로 한 실제 실험을 수행하여 초대형 부유식 해양구조물의 유탄성 운동특성을 파악하였다. 모형실험의 구조물로는 일본의 메가플로트 구조물($L{\times}B{$\times}D=300m{\times}60m{\times}2m$)을 대상으로 7m급의 모형을 제작하여 실험을 수행하였다. 모형실험에서는 모형의 유탄성 거동을 측정하기 위하여 3행 9열의 지점에 포텐셔미터를 설치하였으며, 선수, 선미, 중앙부의 양 끝단에 8개 스트레인 게이지를 부착하였다.

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가상경계법에 의한 부소파제의 소파효과 (Wave attenuation effect of the floating breakwater using imaginary boundary element method.)

  • 한일우;윤길수;이귀주
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.94-99
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    • 2002
  • 최근 들어 해양개발에 관심이 고조되면서 심해저의 진출이 늘어날 것으로 보이며 또한 환경에 미치는 영향 등으로 부유식 소파제의 이용이 늘어날 것으로 생각된다. 이러한 부유식 소파제는 고정식 방파제의 문제점을 상당히 해소할 수 있는 반면 아직까지 완전히 이해되고 해결되지 못한 부정적인 면도 가지고 있다. 이에 본 연구는 부유식 소파제의 설계시 이용 가능한 정보를 얻고자 부유식 소파제의 형상과 파수에 따른 투과율에 대해 원형과 사각형 그리고 catamaran을 비교하였으며 사각형에 있어서는 계류삭의 위치에 따른 차이점을 비교하였다. 또한 catamaran 부소 파제의 후면에 catamaran 구조물이 있는 경우 즉, Dual catamaran의 운동에 대해서도 고찰하였다.

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