• 제목/요약/키워드: 한계풍속

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관제구역내 환경변화에 따른 VTS의 대처방안

  • 정순원;박찬길;박영길;김만식;김보겸;조윤경
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.354-356
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    • 2015
  • 포항항 관제구역은 2009년 8월 영일만항 개장으로 방파제(길이 5.5km) 신설에 따라 정박지 'S-5'내 조류 및 저질변화로 인해 정박선의 주묘현상이 현저하게 발생하고 있으며, 포항 신항내 고층구조물 신설로 인해 동일 시간대 풍향 풍속등 기상현상이 포항구항 및 영일만항, 호미곶과는 달리 강력하게 발생하여 입 출항선박의 안전에 위험을 초래하고 있다. 이와 같이, 관제구역내 환경변화에 따른 정박선의 현저한 주묘 및 포항 신항내 강력한 풍향 풍속등의 발생이 선박의 안전을 위협하고 있다. 본 연구에서는 관제구역내 환경변화에 따른 해상교통안전의 위험을 줄이기 위한 VTS의 역할 및 대처방안에 대해 모색해 보고자 한다.

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실습선 한나라호에 작용하는 풍압력 및 풍압모우멘트 영향에 관한 연구 (A Study on the Effect of Wind Force and Moment Acting on T/S HANNARA)

  • 이윤석
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.223-228
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    • 2007
  • 최근 선박의 대형화와 전용화가 현저하게 진행됨에 따라 갑판 상부의 구조물이 비교적 큰 컨테이너선, LNG 운반선, 자동차운반선, 여객선 등이 출현하여 운항되고 있다. 이러한 선박들이 부두에서 접 이안 또는 항내에서 저속으로 운항할 경우 바람, 조류 등과 같은 외력의 영향을 받기 쉬우며, 외력이 과도할 경우에는 압류나 회두 현상으로 인해 선박 운항에 지장을 초래할 수 있으므로 특정 외력 하에서의 선체 거동에 대한 분석은 선박의 안전운항에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다. 본 연구는 수면 상부의 구조물이 상대적으로 큰 실습선 한나라호를 대상으로 정상풍 하에서의 선체에 작용하는 풍압력 및 풍압모우멘트 영향을 분석하였다. 또한 정상풍 하의 선박 운항에 있어 주요한 정보인 표류각과 대응 타각을 상대 풍향과 풍속을 기초로 산출하였고, 풍속 선속비에 따른 조종 한계 풍속, 선속별 풍향에 따른 조종 한계 풍속, 최대 풍압력에 의한 횡경사각 등을 정량적으로 산출하여 제시하였다. 이러한 자료는 한나라호의 입출항 조종 및 태풍 피항을 위한 운항 현장에서 직접 활용될 수 있고, 실선에서 해당 결과를 비교 평가할 수 있으므로 향후 이론식에 대한 수정 및 보완과 함께 교육 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

진해만 태풍 피항 선박의 주묘 한계 풍속에 관한 연구 (Minimum Wind Speed of Dragging Anchor for Ships in Jinhae Bay Typhoon Refuge)

  • 강병선;정창현;박영수;공길영
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.474-482
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    • 2021
  • 우리나라는 지리적 위치와 편서풍의 영향을 받아 필리핀이나 대만 근처에서 전향한 태풍이 매년 평균 2~3개 통과한다. 진해만은 우리나라의 대표적인 태풍 피항지로 알려져 있으며, 태풍 내습 시 피항 선박들로 가득차고 나중에는 주변 항로까지 묘박한 선박들로 포화상태에 이르게 된다. 이로 인하여 묘박중인 선박이 강풍으로 주묘가 발생될 경우에는 선박 간 이격거리가 짧아 충돌사고가 발생될 수 있으므로 진해만의 체계적인 묘박 안전관리가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 진해만 묘박지 수심에 따른 선박 톤수별 주묘 한계 풍속을 제시하였다. 수심 20 m에서는 묘쇄를 7~9 Shackles 신출하였을 때 주묘 발생 한계 풍속은 48~63 knots, 수심 35 m에서는 46~61 knots, 수심 50 m에서는 39~54 knots로 평가되었다. 수심이 증가하면서 외력에 의해 파주부가 5 m 미만이 되는 상황이 발생하면서 주묘가 발생하는 한계 풍속은 4~8 knots로 큰 차이를 보였다. 또한 고파주력 앵커(AC-14형)가 설치된 선박이 재래형 앵커(ASS형)가 설치된 선박보다 주묘 한계 풍속이 더 크게 평가되었지만, 수심이 50 m로 깊은 곳에서는 고파주력 앵커를 사용하더라도 주묘가 쉽게 발생될 수 있는 것으로 확인되었다.

주경간 1200m급 사장교 2차원 단면모형실험 (2-Dimensional Section Model Experimental Study of 1200m Span Cable-Stayed Bridge)

  • 이호엽;전낙현;오승택;이학은
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.76-76
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    • 2011
  • 현재까지 시공된 사장교 중, 주경간이 가장 긴 교량은 중국의 수통대교(1088m)이다. 이에 버금가는 사장교로 홍콩의 스톤커터교(1018m) 역시 주경간장이 1000m가 넘는다. 바야흐로 사장교 역시 주경간 1000m의 시대가 열린 것이다. 우리나라 역시 세계적 흐름에 맞추어 주경간 800m의 인천대교(세계 5위)를 시공한바 있다. 이와 같이 교량의 초장대화는, 교량 건설 분야에서 기술경쟁력의 지표가 될 뿐만 아니라 세계 건설 시장의 큰 흐름이라고 할 수 있다. 이에 본 연구는 세계적 추세에 발맞추어, 국내 각계의 건설 전문가들이 모여 만든 초장대 교량 사업단의 기술 혁신 사업의 일환으로 이루어졌다. 교량이 장대화 되면서 바람의 의한 영향이 중요해진다는 것은 주지의 사실이다. 특히 사장교와 현수교 같은 특수 교량의 경우, 정적 및 동적 내풍 성능이 반드시 고려되어야만 한다. 본 연구에서는 주경간 1200m의 사장교를 가정하고, 이 사장교의 내풍 단면을 개발, 그 단면에 대한 정적 및 동적 내풍 성능을 평가하고자 하였다. 정적 내풍 성능으로는 단면의 형상에 따른 풍하중을 파악하고자 했으며, 동적 내풍 성능으로는 풍속에 따른 교량의 연직방향 변위 및 플러터 속도를 파악하고자 하였다. 이 실험은 추후에 3차원 전교모형실험의 기본 데이터로 활용하였다. 본 실험을 통해 개발된 단면의 등류 및 난류 상태에서의 영각별 정적 공기력계수를 계산해내었고, 설계풍속이 54.7m/s일때 한계풍속 65.64m/s(거마대교 기준)하에서의 중앙 경간의 풍속별 평균 변위를 측정하였으며, 이를 토대로 이 교량의 영각별 플러터 속도를 계산해 내었다.

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카페리여객선 제주항 입출항 시 예선 사용 기준에 관한 연구 - 카페리여객선 H호를 중심으로 - (A Study on the Required Horsepower of Tugboats at Jeju Port for Car Ferries - Focusing on Car Ferry H -)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.209-216
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    • 2024
  • 연안여객선 현대화계획에 따라 건조된 카페리여객선이 제주항 입항 시 다른 선박과 충돌 또는 부두와 접촉한 사고가 2020~2022년 사이에 4건 발생하였다. 사고는 주로 예선 없이 선수 및 선미 스러스터를 이용한 자력도선 중 조선 부주의와 바람에 의한 선박의 압류로 발생하였다. 이에 본 연구에서는 카페리여객선 H호를 중심으로 충돌사고를 분석하고, 선박이 접안 중 발생하는 외력과 모멘트에 따라 선박이 예선 없이 자력으로 부두와 평행하게 접안하기 위한 스러스터 및 엔진의 소요출력을 기반으로 자력으로 선박을 제어할 수 없는 한계풍속과 풍속 증가에 따른 추가적인 예선의 운영방안을 제시하였다. H호의 적재상태, 접안속도에 따른 자력 또는 예선 사용 시 한계풍속을 상대풍향별로 분석한 결과, 제주항 접·이안 시 횡방향 풍속이 10m/s 이상일 때 예선 1척을 선미에 사용하고, 횡방향 풍속이 14m/s 이상일 때에는 예선 2척을 사용 것이 타당할 것으로 판단된다.

묘박 중인 선박의 주묘 한계에 관한 연구( II ) (A Study on the Limit of Anchor Dragging for Ship at Anchor( II ))

  • 배석한;정연철;김세원;윤종휘;이윤석;구엔풍
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.173-179
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    • 2005
  • 이전의 연구(묘박 중인 선박의 주묘 한계에 관한 연구- I )에 이어서, 본 연구에서는 묘박 중인 선박의 묘박 안정성을 검토하기 위해 선박조종 시뮬레이터를 이용한 주묘실험을 수행하였다. 이 실험의 주된 목적은 주묘중인 선박의 거동특성과 주묘 한계풍속을 파악하는데 있다. 실험의 대상이 된 선박은 2003년 9월 태풍 매미가 내습했을 당시 진해만에 묘박했던 소형 탱커선이며, 주묘실험의 결과는 이론분석 결과 및 현장보고와 매우 유사함을 확인하였다.

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Interpolation을 이용한 3-CUP Anemometer의 성능 개선에 관한 연구 (The Study of Performance Improvement of the 3-Cup Anemometer using Interpolation Methods)

  • 이성신;정택식;구법모
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.672-675
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    • 2001
  • 본 논문에서 Interpolation Methods를 이용하여 보다 정화한 풍속을 계산하는 방법과 보다 정확한 풍향을 계산하기 위하여 Interpolation Polynomial을 찾는 방법을 제안하였고, 이렇게 제안된 방법을 이용하여 3-Cup Anemometer의 성능을 개선하였다. 우리는 풍향, 풍속의 관측을 위해 기구부는 3-cup Type Anemometer로, 전자부는 Photo Sensor를 이용하여 구현하였다. 정확한 풍속과 풍향의 측정을 위해서는 시스템의 메모리 한계 및 성능을 고려한 시스템 설계와 8비트 Gray Code Film으로 256(= 2$^{8}$ )개의 각도 Data로 360$^{\circ}$를 표현하는 방법이다.

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가오리연의 매듭에 대한 수치해석 연구 (Numerical Analysis on the Tow Point of Gaori Kite)

  • 사종엽
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.195-202
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    • 2016
  • 대중적인 연에는 방패연과 가오리연 두 종류가 있다. 방패연은 전문가들에게 널리 사랑 받고 있는 반면, 초보자들에게는 가오리연이 더 익숙하다. 가오리연의 세 종류의 제품들에 대하여 목줄의 매듭을 조사하였다. 가오리 연에 작용하는 공기역학적 힘들을 Fluent를 사용하여 수치적으로 계산하였다. 각 종류의 매듭에 대한 비행 시뮬레이션을 수행함으로써, 기존보다 최소요구풍속이 더 낮은 새로운 매듭을 제안하였다. 최소요구풍속은 연이 날기 시작하는 한계 풍속이다.

L밴드 인공위성 SAR센서를 활용한 한반도 주변해의 산출 해상풍 정확도 특성

  • 김태성;박경애
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.133-133
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    • 2010
  • 인공위성 SAR센서는 기존 산란계 해상풍 자료의 낮은 해상도로 인한 여러 한계를 극복함으로써 다양한 해양연구에 있어 필요성과 활용영역이 넓어지고 있다. 이러한 추세에 따라 전세계적으로 다파장 SAR 센서들이 운용 또는 발사 예정에 있음에도 불구하고 현재까지 한반도 주변해에 대한 SAR 해상풍 산출 연구는 C밴드에만 한정되어왔다. 본 연구에서는 L밴드 해상풍 추출알고리즘을 적용하여 L밴드 SAR 영상으로부터 한반도 주변해의 해상풍을 추출하고 산란계 해상풍 자료와 비교 분석을 통해 정확도 특성을 제시하고자 하였다. 2007년 8월 우리나라 동해 지역을 관측한 L밴드 ALOS PALSAR 영상에 대해 L밴드 HH편광 GMF 알고리즘을 적용하여 해상풍을 산출하였다. 산출 해상풍은 동일시점의 산란계 QuikSCAT 자료와 공간적으로 유사한 패턴을 보였으며 두 자료 간의 풍속오차는 3.45m/s로 나타났다. 연구 해역과 같이 강한 바람 범위에서는 산출 해상풍 간의 차이가 크게 나타나며 풍향으로 인한 오차특성이 보인다. 특히 풍속의 경우, 산란계 해상풍이 중간바람 범위에 집중된 것에 비해 L밴드 SAR 산출 해상풍은 강한 바람 범위까지 포함하는 넓은 풍속값 범위를 나타냈다.

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소형풍력터빈 블레이드 체결부의 응력해석 (Stress Analysis of the Blade Joint for a Small Wind Turbine)

  • 김덕수;정원영;정진태
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권1호
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    • pp.117-124
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    • 2012
  • 본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 블레이드에서 발생하는 동력을 발전기로 전달하는 체결부에 대한 연구를 수행하였다. 블레이드 체결부의 유한요소 모델을 수립하기 위하여 실험적 모드해석을 이용하여 각 부품의 고유진동수 및 고유모드를 추출하였으며, 사용프로그램인 ANSYS를 이용한 모드해석을 통하여 추출된 유한요소 모델의 고유진동수와 고유모드 비교를 통하여 모델을 검증하였다. 검증된 유한요소 모델을 이용하여 정격풍속 상태와 한계풍속 상태에서 응력해석을 수행하였으며, 해석 시 작동상태의 경계조건과 중력 및 바람에 의한 하중이 고려되었다.