• 한국해양공학회지
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• 제20권4호
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• pp.70-75
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• 2006

A numerical procedure is described for estimating the effects of the multi-directional irregular waves on the motion responses and tension variations of the ISSC-TLP. The numerical approach is based on a three-dimensional source distribution method and a spectral analysis technique of directional waves. The spectral description for the linear system of ISSC-TLP in the frequency domain is sufficient to completely define the motion responses and tension variations. This is because both the wave inputs and responses are stationary Gaussian random processes, of which the statistical properties in the amplitude domain are well known. The numerical results for the linear motion responses and tension variations in regular waves are compared with the experimental and numerical ones, which are obtained in the literature. The results of comparison confirmed the validity of the proposed approach.

• 동력기계공학회지
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• 제14권2호
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• pp.48-54
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• 2010

An improved numerical scheme, to which the hydroelastic method is adapted, is introduced for predicting the motion and structural responses of tension leg platforms(TLPs) in regular waves. The numerical approach in this work is based on a combination of the three dimensional source distribution method and the finite element method. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, are included in the motion and structural response analysis. The drag forces on the submerged slender members, which are proportional to the square of relative velocity, are included in order to estimate the responses of members with better accuracy. Comparisons with other results verify the works in this paper.

• 대한조선학회논문집
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• 제45권3호
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• pp.229-237
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• 2008

For predicting the motion and structural responses of tension leg platforms(TLPs) in regular waves, a numerical scheme is introduced. The numerical approach in this paper is based on a combination of the three dimensional source distribution method and the finite element method. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, are included in the motion and structural response analysis. The drag forces on the submerged slender members, which are proportional to the square of relative velocity, are newly included in order to estimate the responses of members with better accuracy. Comparisons with other's results verifies the works in this paper.

• 수산해양기술연구
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• 제37권1호
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• pp.35-44
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• 2001

본 논문에서 취급한 계산모델 및 계산조건하에서 얻어진 주요한 결론은 다음과 같다. (1) 다방향 불규칙파중에서 TLP에 작용하는 파강제력 및 정상표류력의 유의치를 구할 수 있는 프로그램을 개발하였다. (2) 한방향파중에서 파강제력 및 정상표류력이 큰 모-드에 대해서는 다방향파의 영향으로 감소하는 경향을 보이고, 한방향파중에서 작은 모-드에 대해서는 다방향파의 영향이 무시할 수 없을 정도로 나타났다. (3) 다방향파의 상호작용에 의해 실해역을 재현할 수 있으며, 다방향파의 영향으로 최대 파강제력 및 정상표류력의 크기가 감소한다는 결과에 따라 다방향파의 영향을 고려하면 보다 현실적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.49-60
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• 2017

부유식 구조물의 계류선의 설계는 강도뿐만 아니라 피로수명 측면에서도 검토가 반드시 요구된다. 일반적으로 계류선의 피로 설계에는 동적 응력을 야기하는 하중이 지배적인 영향을 미치게 된다. 즉, 파랑이 주요 설계 하중으로 고려가 된다. 본 연구에서는 불규칙 파랑에 대한 해중 터널 계류선의 피로 손상 특성에 대해 분석한다. 시간 이력 유체-구조 동역학 해석을 통해 특정 환경 하중에 대한 해중터널의 동적 운동 및 계류선에 발생하는 장력과 응력을 계산하고, Rainflow 집계법 및 Palmgren-Miner의 법칙 그리고 DNV 기준에서 제시하는 해양구조물 설계를 위한 S-N 곡선을 고려하여 단기 피로 손상을 추정한다. 해중 터널의 계류 형식과 유사한 계류 형식을 갖는 인장각 플랫폼의 텐던 설계를 참고하여 100년 재현 주기 파랑이 48시간 지속되는 조건을 가정하여 이 환경 하중에 의한 피로 손상도를 추정한다. 본 해석 절차를 따르며, 함체의 흘수와 계류선의 간격 및 초기 기울임 각도가 피로 손상도에 미치는 영향을 분석한다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-71
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• 2012

A numerical procedure is described for predicting the dynamic structural responses of tension leg platforms(TLPs) in current and waves. The developed numerical approach is based on a combination of the three dimensional source distribution method and the dynamic structural analysis method, in which the superstructure of the TLPs is assumed to be flexible instead of rigid. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, and the structural damping are included in the dynamic structural analysis. The equations of motion of a whole structure are formulated using element-fixed coordinate systems which have the origin at the nodes of the each hull element and move parallel to a space-fixed coordinate system. The dynamic structural responses of a TLP were analyzed in the case of including the current or not including the one in waves and the effects of current on the TLP were investigated.

• 한국해양공학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-32
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• 1994

A numerical procedure is described for simultaneously predicting the motion and structural responses of tension leg platforms (TLPs) in multi-directional irregular waves. The developed numerical approach is based on a combination of a three dimensional source distribution method, the finite element method for structurally treating the space frame elements and a spectral analysis technique of directional waves. The spectral description for the linear responses of a structure in the frequency domain is sufficient to completely define the responses. This is because both the wave inputs and the responses are stationary Gaussian ran dom process of which the statistical properties in the amplitude domain are well known. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, are included in the motion and structural analysis. The effect of wave directionality has been pointed out on the first order motion, tether forces and structural responses of a TLP in multi-directional irregular waves.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권3호
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• pp.194-202
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• 2016

본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 초기 개념설계를 위해 유한요소해석 기반 위상 최적화를 검토하였다. 실제 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화를 수행하기 전에 단순화된 구조설계 문제를 이용하여 효율적인 위상최적화 이론을 확인하고자 밀도법과 균질화설계법의 두 가지 위상최적화 이론을 적용하였다. 단순화된 설계 문제의 결과로부터 균질화설계법 이론을 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 위상최적화에 적용하였다. 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 개념설계를 위해서 유한요소해석 모델을 생성하고 설치해역의 해양환경하중을 고려하여 구조해석을 수행하였다. 설계파 및 조류와 같은 해양환경하중으로부터 기인하는 플랫폼 상의 압력과 계류삭의 인장력을 산출하기 위하여 동수력학 해석을 수행하였다. 구조해석을 위한 하중조건은 부유체 동수력학 해석으로부터의 결과와 파력-풍력 복합발전 시스템 중량을 고려하였고, 경계조건은 관성제거법을 사용하여 구현하였다. 밀도법 기반 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화 결과로부터 개념설계 단계에서 주요 구조부재의 배치방안을 제시하였다. 본 연구결과로부터 위상최적화는 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템과 같은 새로운 형식의 해양구조물 개발에 있어서 주요 구조부재 배치의 개념설계에 대해 유용한 설계도구임을 확인하였다.