Kim, Sung-Soo;Lee, Su-Bong;Lee, Soon-Sup;Kang, Dong-Hoon;Lee, Jong-Hyun
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.40
no.8
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pp.704-709
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2016
Wave energy generation systems can be divided into oscillating water chamber type, over topping device type and wave activating body type. The wave activating body type converts wave energy to kinetic energy, and the power generation amount increases as the motion of an activating body increases. In this paper, the wave energy convertor consists of a main body, which has an H-shape, and the activating body. These are connected by a bar-type bridge. By the incident wave, when the activating body moves with vertical motion this motion is consequently converted into rotational motion. The twisting moment and angular velocity at a shaft of convertor are calculated according to various conditions of the incident wave and the shape of the activating body. This can be used as a basic idea for determining the design of wave activating body type convertor.
There are obvious differences between the characteristics of offshore ground motion and onshore ground motion in current studies, and factors such as water layer and site conditions have great influence on the characteristics of offshore ground motion. In addition, unlike seismic response analysis of offshore superstructures such as sea-crossing bridges, tunnels are affected by offshore soil constraints, so it is necessary to consider the dynamic interaction between structure and offshore soil layer. Therefore, a seismic response analysis model considering the seawater, soil layer and tunnel structure coupling is established. Firstly, the measured offshore and different soil layers onshore ground records are input respectively, and the difference of seismic response under different types of ground motions is analyzed. Then, the models of different site conditions were input into the measured onshore bedrock strong ground motion records to study the influence of seawater layer and silt soft soil layer on the seabed and tunnel structure. The results show that the overall seismic response between the seabed and the tunnel structure is more significant when the offshore ground motion is input. The seawater layer can suppression the vertical seismic response of seabed and tunnel structure, while the slit soft soil layer can amplify the horizontal seismic response. The results will help to promote seismic wave selection of marine structures and provide reference for improving the accuracy of seismic design of immersed tunnels.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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1999.03a
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pp.447-454
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1999
The compressive capacity and the soil plugging resistance of single open-ended pipe pile were completely decreased in the previous study on the behavior of shorter single pile during simulated seaquake induced by the vertical component of earthquake. But the capacity of single open-ended pipe pile with greater penetration and the capacity of piles group with shorter penetration were expected to be stable after seaquake motion. In this study, first, 2-piles or 4-piles are driven into the calibration chamber included in saturated fine medium sand with several simulated penetrations, and the compressive load test for each piles group was performed. Then, about 95 % compressive load of the ultimate capacity was applied on the pile head during the simulated seaquake motion. Finally, In confirm the reduction of pile capacity during the simulated seaquake motion, the compressive load test for each single pile or piles group after seaquake motion was performed. During the simulated seaquake, the compressive capacity of open-ended pipe piles with greater penetration ( 〉about 27 m) was not degraded even in deep sea deeper than 220 m and soil plug within open-ended pipe pile installed in deep sea was stable after seaquake motion. Also, in the case of 2-piles or 4-pile groups, the compressive capacity after seaquake motion was not degraded at all regardless of pile penetration depth beneath seabed, sea water depth and seaquake frequency.
In order to predict the motions of a planing hull in waves, it is necessary to accurately estimate the force components acting on the hull such as the hydrodynamic force, buoyancy, and friction, as well as the wave exciting force. In particular, based on strip theory, hydrodynamic forces can be estimated by the summation of the forces acting on each cross-section of the hull. A non-linear strip method for planing hulls was mathematically developed by Zarnick, and his formula has been used to predict the vertical motions of prismatic planing hulls in regular waves. In this study, several improvements were added to Zarnick's formula to predict the vertical motions of warped planing hulls. Based on calm water model test results, the buoyancy force and moment correction coefficients were modified. Further improvements were made in the pile-up correction. Pile-up correction factors were changed according to variations of the deadrise angles using the results found in previous research. Using the same hull form, captive model tests were carried out in other recent research, and the results were compared with the present calculation results. The comparison showed reasonably good agreements between the model tests and present calculations.
Kim, Jin-Ha;Hong, Sa-Young;Hong, Seok-Won;Hong, Sup
Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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2002.10a
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pp.155-160
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2002
In this paper, a compliant buoy mooring system of a floating cylindrical structure in shallow water depth is studied experimentally. The compliant buoy mooring system consists of four buoys, vertical mooring legs and horizontal mooring lines. A series of model test were carried out at KRISO ocean engineering basin for various mooring parameters; line length, pretension of mooring leg and mooring layouts and environmental conditions; regular and irregular waves combined with current and wind. The mooring line tensions and 6-DOF motions of the floating structure were measured using water-proof load cells and 3 CCD camera system. The results of a series of model tests were discussed on nonlinear motion behaviors of the floating structure and characterisitics of cumulative distributions of mooring line peak tensions.
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.49
no.5
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pp.410-415
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2012
An experimental study is carried out to investigate the near-wake characteristics of a NACA 0018 foil with a flat plate. Two-frame grey-level cross correlation PIV method is used to measure the local flow characteristic around a pitch damping foil to control the vertical motion of high speed crafts in a circulating water channel. The analysis also includes angles of attack 10 and 20 degrees respectively. Reynolds number $Re{\fallingdotseq}3.5{\times}10^4$ based on the chord length(C=100mm) of NACA0018 has been applied during the whole experiments. The distance between the foil and the flat plate is D/C=0.5, 1.0 and 1.5 respectively. The channel effect according as the distance between the foil and the flat plate has a close relation with the velocity distributions around the foil. In the wake of 20-degree of attack, the complex turbulent flow and a thick boundary layer are formed due to the processes of vortex generation and dissipation.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.23
no.6
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pp.675-682
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2010
The flood impact pressure acting on a vertical wall resulting from a dam-breaking problem is simulated using a navier-Stokes(N-S) solver. The N-S solver uses Eulerian Finite Volume Method(FVM) along with Volume Of Fluid(VOF) method for 2-D incompressible free surface flows. A Split Lagrangian Advection(SLA) scheme for VOF method is implemented in this paper. The SLA scheme is developed based on an algorithm of Piecewise Linear Interface Calculation(PLIC). The coupling between the continuity and momentum equations is affected by using a well-known Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations (SIMPLE) algorithm. Several two-dimensional numerical simulations of the dam-breaking problem are presented to validate the accuracy and demonstrate the capability of the present algorithm. The significance of the time step and grid resolution are also discussed. The computational results are compared with experimental data and with computations by other numerical methods. The results showed a favorable agreement of water impact pressure as well as the global fluid motion.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.17
no.2
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pp.110-116
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2005
This paper deals with interaction between two bubbles or particles and flow around them, visualized by a moving object flow image analyzer(MOFIA) consisting of a three-dimensional (3D) moving object image analyzer(MOIA) and two-dimensional particle image velocimetry(PIV). The experiments were carried out for rising bubbles or particles of various densities, sizes, and/or shapes in stagnant water in a vertical pipe. In the MOFIA employed, 3D-MOIA was used to measure particles or bubbles motion and PIV was used to measure fluid flow, The experimental results showed that the interaction was characterized by the shape, size and density of two particles or bubbles.
The aim of this study is to investigate arrival direction effects of travelling waves on non-linear seismic response of arch dams. It is evident that the seismic waves may reach on the dam site from any direction. Therefore, this study considers the seismic waves arrive to the dam site with different angles, ${\theta}=0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$, and $90^{\circ}$ for non-linear analysis of arch dam-water-foundation interaction system. The N-S, E-W and vertical component of the Erzincan earthquake, on March 13, 1992, is used as the ground motion. Dam-water-foundation interaction is defined by Lagrangian approach in which a step-by-step integration technique is employed. The stress-strain behavior of the dam concrete is idealized using three-dimensional Drucker-Prager model based on associated flow rule assumption. The program NONSAP is employed in response calculations. The time-history of crest displacements and stresses of the dam are presented. The results obtained from non-linear analyses are compared with that of linear analyses.
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1999.11a
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pp.231-236
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1999
This paper is to propose a concept and performance of the gravity engine which could extract energy from sea or river as a clean and renewable and sustainable power, the tidal or hydro-power. The vertical motion of the buoyancy cylinder of the present gravity engine is converted to the mechanical work directly without any hydraulic loss. The increased gravity potential during high tide is harnessed proportional to the length of the buoyancy cylinder times tidal height which is greater than the conventional tidal power using water mill. This energy amplification results from the net energy gain between the resource energy and the imposed energy to extract water out of the buoyancy cylinder. Its efficiency is higher than the conventional water mill due to its direct mechanical conversion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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