• 대한조선학회논문집
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• 제40권5호
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• pp.53-59
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• 2003

Ocean space utilization using VLFS(Very Large Floating Structures) can provide environmental impact free space by allowing sea water flow freely through the floating structure. Use of Pontoon type VLFS for that purpose needs employment of breakwaters for reduction of wave effects. Therefore, in order to maximize advantage of environmental impact free structure, the breakwater should be the one that can allow water flow freely through it, too. In this paper hydroelastic response of a pontoon type structure is analyzed considering breakwaters which allow water flow through its opening at bottom of the breakwaters. Mode superposition technique is used for solving equation of flexible body while interactions between the pontoon and breakwaters is considered based on generalized mode concept. Bi-quadratic nine node higher-order boundary element method is adopted for more accurate numerical treatment near sharp edged body shape. Performance of various combinations of breakwaters is investigated.

• 해양환경안전학회지
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• 제13권3호
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• pp.213-217
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• 2007

폰툰형 초대형 부체구조물은 해양공간의 활용에 있어서 가장 많이 고려되고 또한 적극적으로 연구되어지는 분야이다. 폰툰형 부체구조물의 해상에서의 유탄성 변형은 입사하는 파와 접하는 풍상측에서 가장 큰 값을 나타내고 있다. 본 연구에서는 폰툰형 부유체에 작용하는 파랑강제력을 감소시키고자 개발된 부유식 수평 몰수평판의 효과를 수치해석적인 방법에 의하여 그 특성을 파악하고자 한다. 유한차분법을 토대로 한 수치계산법을 적용하고, 적용된 수치계산법을 실험값과 비교함으로서 프로그램의 신뢰성을 확인한다. 검증된 수치계산법을 이용하여 본 연구에서 실시하고자 하는 폰툰형 부유체에 작용하는 파랑강제력의 계산을 수행하고 그 결과에 대하여 논의한다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제3권1호
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• pp.35-53
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• 2013

In this study, a hybrid floating structure with cylinder was introduced to reduce the hydrodynamic motions of the pontoon type. The hybrid floating structure is composed of cylinders and semi-opened side sections to penetrate the wave impact energy. In order to exactly investigate the hydrodynamic motions and structural behavior of the hybrid floating structure under the wave loadings, integrated analysis of hydrodynamic and structural behavior were carried out on the hybrid floating structure. Firstly, the hydrodynamic analyses were performed on the hybrid and pontoon models. Then, the wave-induced hydrodynamic pressures resulting from hydrodynamic analysis were directly mapped to the structural analysis model. And, finally, the structural analyses were carried out on the hybrid and pontoon models. As a result of this study, it was learned that the hybrid model of this study was showed to have more favorable hydrodynamic motions than the pontoon model. The surge motion was indicated even smaller motion at all over wave periods from 4.0 to 10.0 sec, and the heave and pitch motions indicated smaller motions beyond its wave period of 6.5 sec. However, the hybrid model was shown more unfavorable structural behavior than the pontoon model. High concentrated stress occurred at the bottom slab of the bow and stern part where the cylinder wall was connected to the bottom slab. Also, the hybrid model behaved with the elastic body motion due to weak stiffness of floating body and caused a large stress variation at the pure slab section between the cylinder walls. Hence, in order to overcome these problems, some alternatives which could be easily obtained from the simple modification of structural details were proposed.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.32-41
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• 2002

본 논문에서는 고차경계요소법을 사용하여 폰툰형 초대형 구조물의 유탄성 응답을 해석하였다. 폰툰형 구조물의 설치가 예상되는 천수심 해역에서 유탄성 응답 해석에서 흘수의 영향을 고찰하였다. 초대형 구조물인 경우 실제 해상파의 파장 범위인 단파장 구간일 때 흘수의 영향을 무시한 해석은 구조물의 유탄성 응답과 상대파고를 과소평가 하는 것으로 나타나 폰툰형 구조물에서도 흘수 영향을 고려한 해석이 중요함을 보였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권1호
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• pp.43-49
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• 2005

in this paper a dolphin-fender moored pontoon-type floating structure in shallow water depth is studied focusing on mooring force. The pontoon-type floating structure is 500m long, 300m wide. The structure has partially non-uniform drafts of 2.0m and 3.0m. The employed mooring system is a guyed frame type dolphin-fender system. The 1/125 scale model fender system is made of rubber tube to have hi-linear load deflection characteristics. A series of model tests has been conducted focusing on motion and fender force responses in regular and irregular waves at KRISO's ocean engineering basin Non-linear numerical simulation of fender reaction force has been carried out and the results are compared with those of model tests. The simulated rigid body motion and mooring forces also have been compared with the test results.

• 한국해양공학회지
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• 제19권2호
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• pp.19-28
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• 2005

The present paper outlines the numerical investigation of the incident wave interactions with fully submerged and floating dual double hull pontoon/vertical porous membrane breakwaters. Two dimensional five fluid-domains hydro-elastic formulation was carried out in the context of linear wave body interaction theory to study the wave interaction with the double hull of pontoon-membranes. The submerged circular pontoon is consisted of double hulls, which is filled with water in the void space between the outer structure and inner solid buoyant structure. Hydrodynamic characteristics of the proposed system with dual floating double-hull-pontoons filled with water have been studied numerically for the various incident waves. This study is a beginning stage research for the dual double hull porous pontoons/vertical porous membranes breakwaters which is ideally designed in order to suppress significantly the transmitted and reflected waves simultaneously.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권8호
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• pp.683-687
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• 2007

초대형 부체구조물은 파랑중 유탄성 변형이 심하게 발생하기 때문에 수평식 몰수평판과 같은 파랑에너지 흡수장치의 부가적인 개발이 요구된다. 본 연구에서는 몰수평판에 의해 야기되는 유체력 간섭현상이 폰툰형 부체구조물에 작용하는 라디에이션 유체력에 어떠한 영향을 미치는지 수치적인 해석을 통하여 그 특성을 파악하고자 한다. 폰툰형 부체구조물과 몰수평판의 상하운동에 의해 발생하는 라디에이션 유체력을 계산하기 위해 고정격자계와 이동격자계로 구성되는 중합격자법을 토대로 한 수치계산법을 개발한다. 또한 쇄파현상과 같은 비선형성이 강한 자유표면 문제를 해결하기 위하여 유한차분법을 적용하여 시뮬레이션을 실시하고 그 결과를 실험데이터와 비교함으로서 수치계산법의 신뢰성을 확인한다. 몰수평판에 의해 발생하는 유체력 간섭 영향의 특성을 분석하여 부체구조물의 파랑중 유탄성 변형에 미치는 그 효과에 대하여 논의한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권5호
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• pp.527-533
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• 2013

본 논문은 구조물의 동적특성인 모드형상과 고유진동수를 이용한 손상탐지와 유효 물성치 추정을 통하여 콘크리트 축소모형과 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 건전성을 평가하였다. 손상탐지의 경우 콘크리트 축소모형에 대한 동적실험을 수행하여 모드형상을 추출한 후 손상탐지기법에 적용하여 실용성을 증명하였다. 또한 실제 콘크리트 부유식 구조물 함체의 모드형상 및 고유진동수를 실험을 통하여 구한 후 구조계추정기법을 이용하여 콘크리트의 유효 물성치를 추정하였다. 손상탐지기법을 이용하여 축소모형의 손상부재를 정확히 찾아내었으며, 구조계추정기법을 이용하여 실제 콘크리트 부유식 함체의 현재 유효 물성치를 추정하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권3호
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• pp.225-232
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• 2012

본 연구에서는 수상위에 진수된 콘크리트 플로팅 폰툰에 상부골조를 단계별로 시공함에 따라 발생하는 추가 처짐이 상부골조에 발생하므로 추가변형에 의한 상부골조의 추가 모멘트량을 산정하는 해석절차를 제시하였으며 제시된 절차에 따라 3층 예제 철골 건물을 해석하고 분석하였다. 제시된 시공단계를 고려한 해석 방법과 비교하여, 폰툰의 변형을 고려하지 않는 해석 방법은 수직하중에 의한 변형을 무시하여 설계하중을 과소평가 하며, 플로팅 구조물을 전 층을 모델링하고 하중을 동시에 작용시키는 모델은 과대 처짐의 영향으로 설계하중을 과대평가함을 알게 되었다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제9권4호
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• pp.423-448
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• 2019

Very Large Floating Structures (VLFS) are one among the solution to pursue an environmentally friendly and sustainable technology in birthing land from the sea. VLFS are extra-large in size and mostly extra-long in span. VLFS may be classified into two broad categories, namely the pontoon type and semi-submersible type. The pontoon-type VLFS is a flat box structure floating on the sea surface and suitable in regions with lower sea state. The semi-submersible VLFS has a deck raised above the sea level and supported by columns which are connected to submerged pontoons and are subjected to less wave forces. These structures are very flexible compared to other kinds of offshore structures, and its elastic deformations are more important than their rigid body motions. This paper presents hydroelastic analysis carried out on an innovative VLFS called truss pontoon Mobile Offshore Base (MOB) platform concept proposed by Srinivasan and Sundaravadivelu (2013). The truss pontoon MOB is modelled and hydroelastic analysis is carried out using HYDRAN-XR^* for regular 0° waves heading angle. Results are presented for variation of added mass and damping coefficients, diffraction and wave excitation forces, RAOs for translational, rotation and deformational modes and vertical displacement at salient sections with respect to wave periods.