• 한국항해항만학회지
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• 제43권5호
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• pp.328-334
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• 2019

Underwater architecture in providing a comfortable living space underwater is mandated to survive prevailing environmental loads, especially hydrostatic ambient water pressure exerted on the structure of individual habitat hulls at depth and hydrodynamic fluctuation of external forces that perturb the postural equilibrium and mooring stability of the underwater housing system, for which the design including the hull shape and mooring system constraint the responses. In this study, the postural stability of a proposed underwater floating housing system with three vertically connected ellipsoidal-shape habitat hulls of different sizes are theorized and calculated for hydrostatic stability, using MATLAB in the volumetric integration of a hull and the weight of operational loads under assumed scenarios. The assumptions made in the numerical method to estimate the stability of the habitat system include the fixed weight of the hulls, and their adjustable loads within operational limits for the set meteorological oceanic conditions. The purpose of this study was to numerically manipulate a) The buoyancy and b) The adjusted center of mass of the system within the range of designed external and internal load changes, by which the effective mooring system capability and postural equilibrium requirements were argued with the quantitative analysis.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.659-666
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• 2009

Recently, there are several problems in space, contiguity and facility of the existing harbors issued due to the trend of enlarging the container capacity of the large container vessel, the Mobile Harbor has been proposed conceptually as an effective solution for those problems. This concept is a kind of transfer loader of the containers from the large container ship, which is a floating barge with a catamaran type in the underwater part, and so prompt maneuverability and work effectiveness. For the safe mooring of two floating bodies, a container and the mobile harbor, in the near sea apart from the quay, a robot arm mooring facility specially devised would be designed and verified through comparison study under various environmental sea condition in the inner and outer harbor. DP system (Dynamic Positioning System) using the azimuth thruster and a pneumatic fender, etc, will be considered as a next research topic for the mooring security of multi-body floaters.

• Ocean Systems Engineering
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• 제11권4호
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• pp.313-330
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• 2021

In this study, the dynamic interaction between an Arctic Spar and drifting level ice is examined in time domain using the newly developed ice-hull-mooring coupled dynamics program. The in-house program, CHARM3D, which is the hull-riser-mooring coupled dynamic simulator is extended by coupling with the open-source discrete element method (DEM) simulator, LIGGGHTS. In the LIGGGHTS module, the parallel-bonding method is implemented to model the level ice using an assembly of multiple bonded spherical particles. As a case study, a spread-moored Artic Spar platform, whose hull surface near waterline is the inverted conical shape, is chosen. To determine the breaking-related DEM parameter (the critical bonding strength), the four-point numerical bending test is used. A series of numerical simulations is systematically performed under the various ice conditions including ice drift velocity, flexural strength, and thickness. Then, the effects of these parameters on the ice force, platform motions, and mooring tensions are discussed. The simulations reveal various features of dynamic interactions between the drifting ice and moored platform for various ice conditions including the novel synchronous resonance at low ice speed. The newly developed simulator is promising and can repeatedly be used for the future design and analysis including ice-floater-mooring coupled dynamics.

• 대한조선학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.162-174
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• 1996

내파성 연승식 양식시설은 케이블-부이-중량물 계류시스템으로 이루어졌다. 양식시설의 최적설계를 위해서는 계류선과 부이나 중량물 연결점에서 장력등의 추정이 필요하다. 그러나 계류선의 비선형적인 거동과 파 해류 등의 영향은 해석을 어렵게 한다. 본 논문에서는 여러 거지 부이-중량물을 갖는 케이블-부이-중량물 계류시스템에 대한 파라메트릭 연구를 통하여 동장력 변화 및 거동 변화 등을 알아보았다. 고유진동수 해석을 위하여 유한차분법을 도입하였으며, 비선형 유체항력은 선형화 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.551-555
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• 2009

본 연구에서는 태풍의 내습에 대비하여 부표에 계류하여 피항 중이던 해군함정의 계류체인이 절단된 원인을 분석하였다. 분석해 본 결과, 매우 흥미로운 사실을 확인 할 수 있었다. 즉, 실무부대에서는 계류체인이 절단된 원인을 선체가 받는 풍압력과 유압력 등이 계류체인의 절단강도를 초과하였기 때문인 것으로 알고 있었다. 그러나 본 연구결과에 의하면, 계류체인이 절단된 주요 원인은 선체와 계류체인의 접합 부위에서 발생하는 충격력 때문인 것으로 분석되었다. 또한, 본 연구에 의한 분석결과가 수리적 분석 측면에서 논리적이며, 절단 사고가 발생한 당시의 목격자들이 진술한 상황과도 일치한 점을 확인할 수 있었다.

• 벤처혁신연구
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• 제2권2호
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• pp.79-94
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• 2019

본 연구의 목적은 농어촌 체험에 영향을 미치는 요인을 통합된 PPM모델(unified push-pull-mooring model)을 적용하여 탐색하는 것이다. 이론적인 모델은 PPM을 근간으로 하여 새로운 변수들을 도입한 통합된 PPM모델이다. 새롭게 도입된 변수 중 pull 요인은 체험이론과 ServQual 모형을 바탕으로 재구성하였다. 종속변수는 고객 만족을 설정하였다. 가설은 다음과 같이 설정하였다. Push 요인은 체험 만족에 부(-)의 영향을 미치고, Pull 요인인 체험요소와 체험품질은 체험 만족에 정(+)의 영향을 미칠 것이다. 또한, mooring 요인은 체험 만족에 부(-)의 영향을 미칠 것이다. 본 연구의 연구 모형을 314개 설문데이터를 기반으로 하여 구조방정식으로 검정하였다. 연구 결과 Pull 요인인 체험품질은 체험 만족에 정(+)의 영향을 미쳤다. Mooring 요인은 체험의도에 부(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 하지만, push 요인과 체험 만족 간, 체험요소와 체험 만족 간에는 유의한 영향 관계가 검정되지 않았다. 이러한 연구 결과는 이론적으로는 농어촌 체험에 있어서 기존의 pull, push 요인 위주의 분석에서 나아가 심리적인 mooring 요인도 체험에 중요한 영향을 미친다는 것을 검정하였다. Pull 요인으로 도입된 체험요소와 체험품질을 바탕으로 제안된 통합된 PPM모델이 유용한 분석의 틀이 될 수 있음을 검정하였다. 실무적으로는 농어촌 체험을 활성화시키기 위해 어떠한 요소에 전략적으로나 마케팅적으로 집중해야 하는지에 대한 시사점을 제공할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권5호
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• pp.215-226
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• 2018

본 논문에서는 수중폭발(UE: underwater explosion)에 의한 해중터널(SFT: submerged floating tunnel)의 동적거동을 양해법(explicit)를 이용하는 LS-DYNA에 의한 유한요소해석을 통하여 분석하였다. SFT의 유한요소모델은 원형단면의 강재 라이너에 콘크리트가 채워진 복합재 원형단면으로 고려되었다. 해중터널 시스템의 중앙부 100m 구간은 탄소성재료를 고려한 솔리드(solid)요소로 상세하게 모델링하였으며, 양측 방향으로 각각 1km 구간에 대해서는 탄성재료를 고려하여 빔(beam) 요소로 이상화하여 모델링하였다. 사선계류시스템은 케이블(cable)요소를 적용하였으며, 수중폭발에 의한 동적거동시 수리동적질량의 영향을 고려하기 위하여 원형단면에 대한 추가질량을 고려하였다. 또한 부력과 같은 상시하중을 초기조건으로 고려하기 위하여 동적완화해석(dynamic relaxation analysis)를 수행하였다. UE는 부력비(B/W)와 폭발지점으로부터 거리의 변화에 대해서 고려하였으며, 폭발의 규모는 천안함 합동조사보고서(2010)를 참조하여 TNT 360kg로 결정하였다. 수중폭발 해석결과, 폭발지점으로부터 SFT까지 거리는 관입량, 충격압력의 크기와 반비례 관계에 있고, 부력비(B/W)가 커질수록 계류장력도 커짐을 확인하였다. 그러나 사선계류라인의 계류각 변화는 SFT의 수평거동, 관입량, 계류력, 충격압력과의 연관성을 찾을 수가 없었다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권6호
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• pp.1-6
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• 2012

The purpose of this paper is to present a rational method for analyzing, designing, or evaluating the spread mooring systems used with floating drilling units. This paper presents a validated model to calculate the catenary static configuration. A semi-resolution approach is presented in this paper that is capable of predicting the static performance of a caisson mooring system. The solution is derived as a function of only three parameters, which can be solved numerically by implementing different kinds of boundary conditions. The efficiency and accuracy of the method permit quick parametric studies for the optimal selection of the system particle, which is undoubtedly useful for a preliminary design. A number of numerical examples demonstrate the validity of the adopted approach. The paper contains a complete description of the test cases and reports the results in such a way that it can provide a "benchmark" test for users and programmers of computer codes for flexible riser analysis.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권7호
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• pp.980-991
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• 2023

항만 내 선박과 부두의 사고를 예방하기 위하여 통항 및 접안 안전성 평가를 통하여 안전한 부두가 건설되어 관리하고 있으나, 선박의 접안 및 계류 과정에서 선박이 부두에 충돌하거나 로프로 인한 인명사고의 발생 등 예측할 수 없는 사고들이 종종 발생한다. 자동계류장치는 선박의 신속하고 안전한 계류를 위한 자동화된 시스템으로 로봇 매니퓰레이터와 흡착 패드로 구성된 탈/부착 메커니즘을 가지고 있다. 본 논문은 자동계류장치의 흡착 패드의 위치 및 속도제어에 필요한 선체와의 변위 및 속도 측정 시스템을 다룬다. 자동계류장치에 적합한 측정 시스템을 설계하기 위하여, 본 논문은 우선 센서의 성능 및 실외 환경적 특성 분석을 수행한다. 다음으로 이러한 분석 결과를 토대로 실외 부두환경에서 설치되는 자동계류장치에 적합한 변위 및 속도 측정시스템의 구성 및 설계 방법에 대해 기술한다. 또한 센서의 측정상태 감지 및 속도 추정을 위한 알고리즘을 제시한다. 제안된 방법은 다양한 속도 구간에서의 변위 및 속도 측정 실험을 통해 그 유용성을 검증한다.

• 한국해양공학회지
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• 제37권6호
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• pp.273-281
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• 2023

Recently, offshore structures for eco-friendly energy, such as wind and solar power, have been developed to address the problem of insufficient land space; in the case of energy generation, they are designed on a considerable scale. Therefore, the scalability of offshore structures is crucial. The Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering (KRISO) developed multi-linked floating offshore structures composed of floating bodies and connection beams for floating photovoltaic systems. Large-scale floating photovoltaic systems are mainly designed in a manner that expands through the connection between modules and demonstrates a difference in structural response with connection conditions. A fluid-structure coupled analysis was performed for the multi-linked floating offshore structures. First, the wave load acting on the multi-linked offshore floating structures was calculated through wave load analysis for various wave load conditions. The response amplitude operators (RAOs) for the motions and structural response of the unit structure were calculated by performing finite element analysis. The effects of connection conditions were analyzed through comparative studies of RAOs and the response's maximum magnitude and occurrence location. Hence, comparing the cases of a hinge connection affecting heave and pitch motions and a fixed connection, the maximum bending stress of the structure decreased by approximately 2.5 times, while the mooring tension increased by approximately 20%, confirmed to be the largest change in bending stress and mooring tension compared to fixed connection. Therefore, the change in structural response according to connection condition makes it possible to design a higher structural safety of the structural member through the hinge connection in the construction of a large-scale multi-linked floating offshore structure for large-scale photovoltaic systems in which some unit structures are connected. However, considering the tension of the mooring line increases, a safety evaluation of the mooring line must be performed.