• 제목/요약/키워드: 유탄성 해석

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사파중에 놓인 거대 부유체의 응답에 대한 유탄성 해석 (An Analysis of the Hydroelastic Response of Large Floating Structures in Oblique Waves)

  • 심인환;윤재돈;최항순
    • 대한조선학회논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.83-92
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    • 1999
  • 본 논문에서는 거대 부유체의 유체-구조 상호작용에 대한 보다 엄밀한 해석법을 전개하여 사파중에 놓은 구조물의 유탄성 거동에서 전단변형의 영향을 고찰하였다. 구조 해석 방법으로는 Mindlin 판 이론에 바탕을 둔 유한요소법을 사용하였으며, 유체장은 일정패널법을 이용한 그린함수법을 적용하였다. 유탄성 해석의 검증을 위해 선수파의 경우에 Yago & Endo가 수행한 Mega Float 모델의 실험결과와 비교하였는데, 전반적인 거동은 비교적 잘 일치하나 양단에서의 변위는 약간의 차이를 보였다. 유체-구조간의 상호작용에 기인하는 방사압력이 파 강제압력보다 국부적으로 큼을 보였으며, 계류계에 의하여 응답이 크게 줄어들 수 있음을 확인하였다. 또한 상기한 메가 프로트의 경우 사파중에서 전체 변형중 전단변형이 차지하는 비중은 대략 4% 정도임을 밝혔다.

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속도포텐셜접속법과 특이점분포법에 의한 방파제에 근접한 부유식 해상공항에 대한 유탄성 응답 해석 (Hydroelastic Responses for a VLFS close to a Breakwater by the Velocity Potential Continuation and Singularity Distribution Method)

  • 이호영;곽영기;박종환
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권2호
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    • pp.11-18
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    • 2002
  • 본 논문은 착저식 방파제를 고려하여 방파제 후면에 위치한 부유식 해상공항의 파도 중에서 유탄성 응답을 계산하는 방법을 제시하였다. 방파제 효과를 고려한 일반화된 방사문제를 해석하기 위하여 소오스-다이폴 분포법을 사용하였고, 산란문제를 해석하기 위하여 속도포텐셜접속법과 소오스-다이폴 분포법을 이용하였다. 구조물의 응답은 자유-자유 보의 고유 모드함수에 의한 모드 해석법을 사용하여 계산하였다. 계산 모델로 길이가 1000m의 해상공항 구조물을 도입하였고, 방파제의 효과를 살펴보기 위해 방파제와 해상공항사이의 거리 및 입사화랑의 각도를 변화시키면서 수직 응답 및 굽힘 모우멘트 등을 계산하였다.

규칙파중 시간영역 스트립이론을 이용한 비선형 유탄성 해석 (Nonlinear Hydroelastic Analysis Using a Time-domain Strip Theory m Regular Waves)

  • 조일형;한성곤;권승민
    • 한국해양공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • A nonlinear time-domain strip theory for vertical wave loads and ship responses is to be investigated. The hydrodynamic memory effect is approximated by a higher order differential equation without convolution. The ship is modeled as a non-uniform Timoshenko beam. Numerical calculations are presented for the S175 Containership translating with the forward speed in regular waves. The approach described in this paper can be used in evaluating ship motions and wave loads in extreme wave conditions and validating nonlinear phenomena in ship design.

균일단면 선박의 유탄성 수평응답에 대한 해석해 (Exact Solution on the Anti-symmetric Responses of Ships having Uniform Sectional Properties with Hydro-elasticity)

  • 정종진;박인규
    • 대한조선학회논문집
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    • 제41권4호
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    • pp.45-52
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    • 2004
  • Exact solution on the anti-symmetric response of ships having uniform sectional properties in waves is derived. Boundary value problem consisted of Timoshenko beam equation and free-free end condition is solved analytically. The responses are assumed as linear and wave loads are calculated by using strip method. Horizontal bending moment, shear force and torsional moment are calculated. The developed analysis model is used for the benchmark test of the numerical codes in this problem. Also the application on the preliminary design of barge-like ships and VLFS (Very Large Floating Structure) is expected

균일단면 선박의 유탄성 수직응답에 대한 해석해 (Exact Solution on the Vertical Hydro-elastic Responses of Ships having Uniform Sectional Properties)

  • 박인규;정종진
    • 대한조선학회논문집
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    • 제41권2호
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    • pp.47-54
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    • 2004
  • Exact solution on the vertical responses of ships having uniform sectional properties in waves is derived. Boundary value problem consisted of Timoshenko beam equation and free-free end condition is solved analytically. The responses are assumed as linear and wave loads are calculated by using strip method. Vertical bending moment, shear force and deflection are calculated. The developed analysis model is used for the benchmark test of the numerical codes in this problem. Also the application on the preliminary design of barge-like ships and VLFS (Very Large Floating Structure) is expected.

유탄성 해석데이터 처리를 통한 초대형 해상구조물의 가상 목업 가시화 기술 개발 (A Visualization System of Very Large Floating Structure Using Processing of Hydro-elastic Analysis Data)

  • 차무현;박성환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.773-774
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초대형 부유식 해상 구조물(Very Large Floating Structure) 및 상부 구조물의 동적거동을 실시간 그래픽환경에서 가상 목업을 이용해 가시화하였다. 구조물 자체의 탄성 변형이 고려된 유탄성 응답해석 결과 데이터를 분석하고, 이를 실시간 가시화 시스템에 적용하기 위한 데이터 처리 방법을 소개하였으며, 3 차원 환경에서의 VLFS 및 해양파 가시화 결과와, VLFS 및 상부구조물 거동의 연동 결과를 소개하였다.

천흘수 초대형 부유식 해양규조물의 유탄성 응답해석 (Analysis of Hydroelastic Responses for Very Large Floating Structures with a Shallow Draft)

  • 신현경
    • 한국해양공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.53-59
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    • 2000
  • A numerical method to predict responses of very large floating structures in wave is suggested using source-dipole distribution method. The deflection of the plate is calculated by the finite element method in terms of rigidity matrix of each node. The calculated results for a plate are compared with the experimental ones.

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LNG 탱크 방열구조의 슬로싱 충격 응답 해석법에 관한 연구 (A Study on the Sloshing Impact Response Analysis for the Insulation System of Membrane Type LNG Cargo Containment System)

  • 노인식;기민석;이재만;김성찬
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.531-538
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    • 2011
  • 멤브레인형 LNG 탱크의 구조적 안전성을 확보하기 위해서는 슬로싱에 의한 작용 압력과 구조응답을 정확히 평가할 수 있어야 한다. 탱크 방열구조에 작용하는 슬로싱 충격하중은 매우 불규칙적이며 이로 인한 구조 응답 역시 유탄성 거동을 포함하는 매우 복잡한 물리 현상이기 때문에 최신의 이론적 실험적 접근 방법을 동원하더라도 정확한 평가가 어렵다. 본 연구에서는 실험이나 수치해석으로부터 얻어진 슬로싱 압력 시계열을 이용하여 탱크 방열 구조의 구조응답을 간편하게 해석할 수 있는 방안을 제안하였다. 이 간이 해석법은 기본적인 삼각형 impulse 형태의 충격 압력에 대한 구조응답을 시간영역에서 과도응답해석법으로 계산한 후, 이렇게 구해진 구조물의 삼각형 응답함수를 조합하여 임의 형상의 압력 시계열에 대한 구조 응답을 구하는 방식이다. 여러 가지 예제 해석을 통하여 제안된 해석법의 타당성을 검토하였고, 이를 이용하여 실제 모형실험에서 얻어진 압력시계열을 바탕으로 구조응답을 계산하고 그 결과를 고찰하였다.

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