• 한국해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.76-89
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• 1997

The hydrodynamic interaction characteristics between multiple floating bodies of semisubmersible type are examined to present the basic data for the design of huge offshore structures supported by a large number of the floating bodies in multi-directional irregular waves. The numerical approach is based on a combination of a three-dimensional source distribution method, the wave interaction theory and the spectral analysis method. The effects of wave directionality on the wave exciting forces acting on multiple floating bodies in multi-directional irregular waves also have been pointed out.

• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제38권3호
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• pp.47-53
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• 2001

선박이 파랑중에 충격력을 받거나 불규칙한 외력을 받았을 경우에 시간영역에서의 운동방정식을 해석하는 것이 편리하다. 본 연구에서는 주파수영역에서 3차원 Green함수를 이용한 패널방법을 사용하여 부가질량, 파랑감쇠계수, 1차항 파강제력과 시간평균된 표류력을 계산하였고, 기억효과를 포함한 시간영역의 운동방정식에서 Newmark-$\beta$방법을 사용하여 수치적분하였다. 계산 예로 계열 60 선박($C_B=0.7$)을 선정하여 불규파중에서 전진할 때의 6자유도 운동, 선수미에서의 가속도, 갑판침수 횟수 및 선저 노출 횟수 등을 계산하였다. 또한 2차항 파강제력을 운동방정식에서 고려하여 파도중에서 추력증가에 대해서 검토하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.153-165
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• 2018

본 연구는 olaFlow을 이용하여 먼저 소스에 의한 불규칙파의 조파에서 목표주파수스펙트럼과 조파된 파랑의 주파수스펙트럼과의 비교 검토로부터 olaFlow의 타당성을 검증하였다. 이로부터 불규칙파랑 하 3차원투과성잠제를 대상으로 잠제 주변에서 형성되는 파고분포와 같은 수면변동의 특성과 설상사주의 주요외력으로 작용하는 평균유속, 연안류 및 난류운동에너지 등을 포함한 유속장의 특성을 수치적으로 검토하였다. 수치해석결과에 따르면 잠제 사이의 개구폭이 감소할수록 개구부 중앙에서는 자승평균평방근파고가 증가하지만 개구부 배후에서는 자승평균 평방근파고가 감소하며, 잠제의 개구폭이 넓을수록 강한 연안류가 형성됨과 동시에 수송유량이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 이로부터 잠제 배후에 형성되는 설상사주의 형성원인을 파악할 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.105-108
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• 2003

The local motion at the top of an A-frame fixed on a research vessel for deep sea ROV floating in irregular waves is studied in the time-domain. The motion is analyzed in the time-domain using the convolution integral of the radiation forces. The memory effect functions and infinite frequency added masses are obtained from the solution of the three dimensional improved Green integral equation in the frequency domain by making use of the Fourier transformation.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.531-552
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• 2020

선행연구에서는 3차원규칙파에 대해 olaFlow 수치모델을 적용하여 혼성방파제의 선단 주변에서 파랑특성 및 케이슨에 작용하는 파압특성을 검토하였다. 본 연구에서는 동일한 수치모델과 혼성방파제의 배치 및 형상을 적용하여 일방향불규칙파의 작용 하에 고천단의 마운드 상에 놓인 케이슨의 선단 주변에서 회절파의 발생과 배후역으로의 영향 및 케이슨에 작용하는 충격쇄파압을 포함한 파압의 공간적인 변동 등을 2차원 및 3차원적으로 검토한다. 또한, 수치해석으로부터 혼성방파제 주변에서 주파수스펙트럼, 평균유의파고, 평균수평유속 및 평균난류운동에너지의 변동특성도 면밀히 분석·검토한다. 이로부터 2차원수치해석에서는 발생되지 않았던 충격쇄파압이 3차원수치해석에서는 발생되는 경우가 나타나고, 충격쇄파압의 발생 시 경우에 따라 기존의 설계조건보다 매우 큰 파압이 정수면 근방의 케이슨의 전면 벽체에 작용되는 등의 중요한 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 동일한 입사유의파랑에 대해 케이슨에 작용하는 파압분포가 방파제의 길이에 따라 변동하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 변동은 크기에서 차이를 나타내지만, 3차원규칙파에 대한 선행연구의 경우와 유사한 특성을 갖는다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.253-262
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• 2018

진동수주형(OWC) 파력발전구조물(WEC)은 진동수주실 내의 수위진동에 의해 발생된 공기흐름을 Power-Take-Off (PTO) 시스템을 통해 전기에너지로 회수하는 시스템이다. 일반적으로 PTO 시스템에서 높은 공기유속을 획득하기 위해서는 해수에 비해 상대적으로 적은 단면적을 갖는 공기실이 요구되므로 정확한 공기유속을 모의하기 위해서는 3차원적인 해석이 요구된다. 본 연구에서는 불규칙파동장을 대상으로 해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물의 동적응답을 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 기반의 OpenFOAM 및 FOAM 확장 커뮤니티를 위한 파동장 해석을 위해 개발된 OLAFLOW를 적용하였다. 선행연구와 동일한 형상의 해수소통구와 OWC-WEC에 불규칙파랑이 입사한 경우 공기실 내에서 3차원공기흐름과 구조물 주변에서 파랑변형 및 해수소통구 내에서 3차원해수흐름 등에 관한 변동특성을 논의하였다. 이로부터 유의파에 대한 Ursell 수가 클수록 공기실 내 최대 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.167-171
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• 2004

The Spar platform with deep draft is characterized as effective structure in extreme wave condition, which has larger natural period than that of waves in sea. In this paper, the time simulation of motion responses of Spar with catenary mooring line is presented in irregular waves. The memory effect is modeled by added mass at infinite frequency and convolution integrals in terms of wave damping coefficients. The added mass, wave damping coefficients and wave exciting forces are obtained from three-dimensional panel method in the frequency domain. The motion equations are consisted of forces for inetia, memory effect, hydrostatic restoring, wave exciting and mooring line. The forces of mooring line are modeled as quasi-static catenary cable.

• 대한조선학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.1-7
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• 2004

The Spar platform with deep draft is characterized as effective structure in extreme wave condition, which has larger natural period than that of waves in sea. In this paper, the time domain simulation of motion responses of Spar with catenary mooring line is presented in irregular waves. The memory effect is modeled by added mass at infinite frequency and convolution integrals in terms of wave damping coefficients. The added mass, wave damping coefficients and wave exciting forces are obtained from three-dimensional panel method in the frequency domain. The motion equations are consisted of forces for inertia, memory effect, hydrostatic restoring, wave exciting and mooring line. The forces of mooring line are modeled as quasi-static catenary cable.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.164-168
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• 2001

The motion of a ship advancing in regular waves is analyzed in the time-domain using the convolution integral of the radiation forces. The memory effect functions and infinite frequency added masses are obtained from the solution of the three dimensional improved Green integral equation in the frequency domain by making use of the Fourier transformation. The ship motions in regular waves have been calculated by both the time and frequency domain methods. It has been shown that they agree very well with each other. The present time-domain method can be used to predict the time histories of unsteady motions in irregular waves. It can also be used to calculate the hydrostatic and Froude-Krylov forces over the instantaneous wetted surface of the ship hull to predict large ship motions, in a practical sense, advancing in large amplitude waves.