• 대한조선학회논문집
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• 제49권4호
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• pp.312-326
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• 2012

This paper considers a fully coupled 3D BEM-FEM analysis for the ship structural hydroelasticity problem in waves. Fluid flows and structural responses are analyzed by using a 3D Rankine panel method and a 3D finite element method, respectively. The two methods are fully coupled in the time domain using a fixed-point iteration scheme, and a relaxation scheme is applied for improve convergence. In order to validate the developed method, numerical tests are carried out for a barge model. The computed natural frequency, motion responses, and time histories of stress are compared with the results of the beam-based hydroelasticity program, WISH-FLEX, which was thoroughly validated in previous studies. This study extends to a real-ship application, particularly the springing analysis for a 6500 TEU containership. Based on this study, it is found that the present method provides reliable solutions to the ship hydroelasticity problems.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권1호
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• pp.29-37
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• 2014

본 논문에서는 무어링윈치시스템 제어를 위한 제어계 설계법에 대해 고찰하고 있다. 특히 무어링윈치의 동적운전이 로우프에 부가하는 급격한 부하변동을 억제함으로써 로우프 피로하중을 감소시키고 선박운동제어에 있어서의 바람직한 제어성능을 달성할 수 있도록 하는 제어기 설계법을 제안하고 있다. 최적제어이론에 기반하여, 평가함수에 주어지는 중량행렬(weighting matrix)에 주파수 특성을 부여함으로써, 고주파 모드가 포함된 제어입력이 불안전한 특성을 여기시키지 않도록 하는 것이 제어기 설계 목표이며, 이것은 곧 로우프에 급격한 부하변동을 발생시키지 않게 되는 결과를 얻게 된다. 설계된 제어기는 저차이면서도 외란에 대한 강인성 뿐 만 아니라 제어성능 또한 보장하는 유용한 기법이며 시뮬레이션 및 실험을 통해 그 유효성을 검증하고 있다.

• 한국항만경제학회지
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• 제31권4호
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• pp.17-38
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• 2015

정부는 2001년의 "항만부문사업의 예비타당성 표준지침"을 제정한 이후 지난 14년동안 동 지침을 이용하여 항만건설의 예비타당성조사를 수행하였다. 그러나 1999년부터 2011년 사이에 수행된 41개 항만관련 예비타당성조사를 분석한 결과 항만건설 미시행시 현실적으로 추정이 어려운 "선박대기비용 절감편익" 대신 추정이 용이한 부선하역을 가정하고 이에 의한 비효율성 개선을 편익으로 산정하였다. 그러나 부선하역의 질제 적용가능성과 이에 대한 편익의 과다추정 가능성이 지속적으로 제기되고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 항만건설 미시행 대안으로 인접항만의 이용가능성을 먼저 검토한 후 불가능할 경우 수출입화물과 목적화물에 한해 부선하역을 적용하는 방식을 제시하였으며, 환적화물의 경우 부선 적용이 비현실적으로 판단되어 미입항하는 방안에 대해 비용과 편익의 변동 가능성 제시하였다. 본 연구에서는 이러한 사례를 기존의 예비타당성 결과에 반영한 결과 일반화물과 컨테이너 화물 모두에서 기존의 부선하역 편익산정 방식보다 낮은 경제성을 제시하는 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권10호
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• pp.13-22
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• 2016

본 연구에서는 가이드라인에 제시된 스퍼드캔의 설계 프로세스에 따라 서남해 연약지반 조건에 최적화된 스퍼드캔의 형상 및 크기를 도출하고, 안정성 평가를 위한 복합하중 작용 시의 항복면을 정의하였다. 이를 위해 일정한 수직하중 작용 시 수평하중과 모멘트 하중을 가하여 수평하중-수평변위, 모멘트-회전변위간의 상관관계를 통해 항복면을 산출하는 프로브 방법을 적용하였다. 분석 결과, 복합하중을 고려한 서남해 지반에서 요구되는 스퍼드캔의 직경은 8m로 나타났으며, 가이드라인에 제시된 지지력 산출경험식을 통해 지지력을 계산할 경우 얕은 심도에서는 비교적 정확한 지지력의 예측이 가능한 것으로 나타났다. 제시된 항복면은 Mohr Coulomb 모델과 Hardening soil 모델을 각각 적용하였을 시 서로 다른 형상을 보였으나, 스퍼드캔의 직경이 증가함에 따라 점차 확장되는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 제시된 항복면은 실제 스퍼드캔이 설치될 지역의 지반조사 결과, 가이드라인과 더불어 추후 해상풍력단지 조성 시 스퍼드캔의 안정성 평가에 유용한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한조선학회 특별논문집
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• 대한조선학회 2009년도 특별논문집
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• pp.97-106
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• 2009

Many production methods are tried to enhance the productivity efficiency. Parallel connected floating cranes are one of the examples to lift mega-blocks quickly and efficiently. However, a general operation manual to operate parallel connected floating cranes and a method to consider risks during lifting operation are not confirmed. And if each floating crane is operated by itself, it is very hard to cooperate. Therefore, Synchronized operation system is installed to control parallel connected floating cranes simultaneously and to be informed of each floating cranes data. And weighting factor is calculated by considering all hazards during the operation and the general operation manual is confirmed based on the factor. This paper introduces the procedure for lifting operations by parallel Connected Floating Cranes using synchronized operation system, and its applications to lifting operation of a heavy cargo such as barge lifting test, floating dock installation and 900 ton goliath crane replacement operation, etc.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.12-16
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• 2002

Soil, ground water and sea bed are exposed to continuous accumulation of polluted materials causing serious environmental damage. It has been reported that such pollution causes a massive mortality of fish stock in rivers by the resuspension of toxic chemicals during strong wind conditions. Therefore, it becomes apparent that there is an immediate demand for the restoration treatment of polluted river bed (or sea bed) sediment layers. Pollution levels of major rivers and ports such as Pal-dang, Kyung-an rivers, Ma-san port are becoming public concern and are posing a serious environmental threat. In particular, the pollution of Shi-hwa river has become a nation wide issue for last few years. In spite of such public concern, the pollution level of such rivers or port are getting worse everyday. In this study, an environmentally sound engineering package is introduced which helps to restore the polluted river bed or sea bed sediments. This engineering package is consisted of a suction facility followed by a series of mechanical, chemical as well as biological treatment units. The suction facility is designed to minimize the secondary pollution due to the resuspension of toxic materials during suction. The sea bed cleaning engineering package is designed to be installed on the top of a floating barge. Such combination of environmental plant and shipbuilding technology provides a cost-effective solution, minimizing the cost involved in the transportation between suction and treatment facilities.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제3권2호
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• pp.33-40
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• 2000

해상에 설치되는 담수화 공장의 가동에 따른 환경영향평가를 위하여 고온고염 배출수의 확산을 예측하였다. 진해만에 설치될 담수화 공장에서는 200ton/일의 해수를 유입하여 50ton은 담수화 하고 150ton은 고온고염수로서 배출한다. 배출되는 해수의 수온은 15℃ 상승되며, 염분은 약 1.33배 증가된다. 배출수의 확산예측에서는 2차원 조류모델로 이류를 계산하며, 몬테카르로 방법으로 난류확산을 재현한다. 배출수에 의한 수온상승의 예측에서는 대기를 통한 열량 방출을 감소요인으로 고려하였으며, 100일간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 고염수에 의한 확산에서는 감쇠가 없는 것으로 간주하였으며, 약 1년간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 평형상태에서 배출수에 의한 수은상승과 염분상승은 배수구 근처에 국한되어 나타났으며, 각각 약 0.01℃와 0.001‰의 상승폭을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.519-526
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• 2003

초대형 부유식 구조물의 초기 설계단계에서 부체구조물과 상부구조물을 분리하여 해석하는 것이 일반적이며, 부체의 탄성응답해석의 변형모드를 이용하여 상부구조물의 주각부에 강제수직변위를 입력하여 파랑하중에 의한 영향을 고려한다. 하지만 이와 같은 해석법의 경우 각 지점에 변위하중을 입력하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 파랑하중을 지점변위하중으로 직접 입력하지 않고 고정하중과 적재하중에 의한 강도설계 결과를 이용하여 파랑하중의 영향을 증폭계수의 형태로 도출하는 근사 실용정적해석법을 제안한다. 이 연구에서는 4경간 3층 구조물을 예제로 하여 파랑하중의 진폭과 주기, 보 경간을 매개변수로 한 증폭계수의 추이를 분석하였으며 보 모멘트의 증폭계수는 특정회귀방정식으로 나타내었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.107-114
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• 1999

설계공리는 독립공리와 정보공리로 이루어졌는데, 독립공리를 이용하면 개념설계 단계에서 기능과 구조의 관계를 고려하여 설계의 기본적인 개요을 잡는데 유용하며, 구조가 결정이 된 후에 기능요구를 잘 만족시키기 위한 설계변수들의 결정과정에서, 설계의 정보량을 최소화하는 입장에서 정보공리를 이용함으로서 설계 시에 설계공리의 적용이 가능하리라 본다. 본 연구에서는 조선분야의 설계문제에 설계공리를 적용하여 봄으로써 설계공리의 응용 가능성을 고찰하였다. Thruster의 개념설계 예제에서는 독립공리를 사용하여 기능요구와 설계변수의 분석이 어떻게 이루어지는가를 보였고, 주기관 선정 예제에서는 대안들을 선택하는 방법으로 정보공리가 효과적으로 이용될 수 있음을 보였다. 또 설계변수의 선택과 변경량이 중요한 상사설계에서도 바지선의 예를 통하여 설계공리가 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다. 그러나 초기에 제한조건과 기능요구를 모두 파악하기 어려워 점진적이며 반복적인 설계과정을 거치는 선박과 같은 대형 구조물인 경우에는 설계공리의 적용에 한계가 있음도 파악하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.89-98
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• 2017

해양플랜트 구조물은 현장에서의 제작이 어려워 작업장에서 중 소단위의 모듈로 제작한 뒤 바지선을 이용해 현장으로 운송 후 설치 제작하는 방식이 사용되고 있다. 이 때 운송 시 발생하는 반복적인 환경하중으로 인해 구조물의 접합부에 피로하중이 작용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 플랜트구조물의 운송과정에서 발생하는 피로하중을 적용한 고장력 볼트 접합부의 피로강도에 대한 구조적 신뢰성을 확인하고자 도입축력, 마찰계수, 볼트종류를 변수로 한 실험연구를 수행하였다. 다양한 변수를 고려한 고장력 볼트의 축력변화에 따른 볼트 풀림 현상 규명 연구결과, 고장력 볼트의 축력변화가 1% 내외에서 나타나 구조적 안전성에는 영향을 미치지 않는 것으로 판단된다.