In this paper, the wave and current forces acting on cylinders are investigated by theoretical and experimental methods. The models used are one-cylinder, four-cylinder and semi-submersible types. The theoretical investigations are carried out by the Morison equation and three dimensional source distribution method to calculate exciting forces in waves with and without currents. The experimental investigations are carried out in the wave tank which can generate currents in both directions. In these tests, the models have been exposed to the regular waves with and without currents. It is shown that the exciting forces acting on the one-cylinder or four-cylinders can be approximately estimated by the Morison equation and also by the diffraction theory. However, the Morison equation seems to be not appropriate to estimate the exciting forces on the present type of semi-submersible.
The very large flcating structure which am be used for as airport may be as large as several kilomet wide. The first order wave forces as well as wave drift forces are very important forces on such a very large floating In the present studv, the time simulation of motion responses with dolphin-moored VLFS in waves is presented The coeffcients and wave forces involved in the equations are obtained from a three-dimensionul panel method in the frequc The horizontal drift forces and mooring forces for dolphin systems are taken into account. As for numerical example, analyses are carried out for a VLFS in irregular wave condition
The cutting process of materials is accompanied with the elastic and plastic deformation due to chucking forces in the boring process of thin holes on the turning. Upon removal of chucking forces at the end of process, the original shape is remained in the plastic deformation; on the other hand, it is modified in the elastic deformation due to spring back. Fixing materials by chucks on the turning has influence on roundness because the process is conducted with unbalanced distribution load induced from the fixing of three jaws. Moreover, the amount of spring back depends on the magnitude of fixing forces. We studied the change of roundness according to fixing forces as well as the method to reduce the influence of chucking forces.
Accurate calculation of the mean drift forces and moments is necessary when studying the higher order excitations on the floater in waves. When taking the time average of the second order forces and moments, the second order potential and motion diminish with only the first order terms remained. However, in the results of the first order forces or motions, the irregular frequency effects are often observed in higher frequencies, which will affect the accuracy of the calculation of the second order forces and moments. Therefore, we need to pay close attention to the irregular frequency effects in the mean drift forces. This paper will discuss about the irregular frequency effects in the calculations of the mean drift forces and validate our in-house program MDL Multi DYN using some examples which are known to have irregular frequency effects. Finally, we prove that it is necessary to remove the effects and demonstrate that the effectiveness of the formula and methods adopted in the development of our program.
Vo, Anh Khoa;Mai, Thi Loan;Jeon, Myungjun;Yoon, Hyeon Kyu
한국항해항만학회지
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제46권2호
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pp.82-91
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2022
When a ship moves in the proximity of the lateral bank, bank suction forces are generated due to bank effects. Thus, hydrodynamic forces can significantly impact the ship's maneuverability and navigation safety. In this study, model tests were performed to investigate the hydrodynamic forces exerted on a ship, especially suction forces caused by bank effects, using captive model and bank effect tests. A low-speed condition was selected in this study, because of the perilous situation as the ship moves close to the bank. The accuracy of the hydrodynamic forces exerted on the hull was verified, by comparing the results of the static drift test with the results obtained from other institutes at design speed. The straight simulation caused by bank effects was then implemented using estimated hydrodynamic coefficients.
A simplified rational method is developed to evaluate transverse earthquake-induced forces in continuous bridges. This method models the bridge as a beam on elastic foundation, and assumes a sinusoidal curve for both vibration mode shape and deflected shape in the transverse direction. The principle of minimum total potential is used to calculate the displacements and the earthquake-induced forces in the transverse direction. This method is concise and easy to apply, and hence, offers an attractive alternative to a lengthy and time consuming three dimensional modeling of the bridge as given by AASHTO under its Single Mode Spectral Analysis Method.
This paper deals with the application of certain active and passive control mechanisms to control the dynamic response of a steel jacket platform due to wave-induced forces. The forces are estimated using the nonlinear Morison equation which provides nonlinear self-excited hydrodynamic forces. The influence of these forces on the response of a structure without and with vibration control mechanisms is demonstrated using a steel jacket platform as a simple example.
A new approach for modelling and simulation of the cutting forces in end milling processes is presented. In this approach, the cutting forces in end milling are modelled based on a predictive machining theory, in which the machining characteristic factors are predicted from input data of fundamental workpiece material properties, tool geometry and cutting conditions. In the model, each tooth of a end milling cutter is divided into a number of slices along the cutter axis. The cutting action of each of the slices is modelled as an oblique cutting process. For the first slice of each tooth, it is modelled as oblique cutting with end cutting edge effect, whereas the cutting actions of other slices are modelled as oblique cutting without end cutting edge effect. The cutting forces in the oblique cutting processes are predicted using a predictive machining theory. The total cutting forces acting on the cutter is obtained as the sum of the forces at all the cutting slices of all the teeth. A Windows-based simulation system for the cutting forces in end milling is developed using the model. Experimental milling tests have been conducted to verify the simulation system.
This paper, which is an extension of a previous work by Viola et al. (2002), deals with the dynamic stability of beams under a triangularly distributed sub-tangential forces when the effect of an elastically restrained end is taken into account. The sub-tangential forces can be realised by a combination of axial and tangential follower forces, that are conservative and non-conservative forces, respectively. The studied beams become unstable in the form of either flutter or divergence, depending on the degree of non-conservativeness of the distributed sub-tangential forces and the stiffness of the elastically restrained end. A non-conservative parameter ${\alpha}$ is introduced to provide all possible combinations of these forces. Problems of this kind are usually, at least in the first approximation, reduced to the analysis of beams according to the Bernoulli-Euler theory if shear deformability and rotational inertia are negligible. The equation governing the system may be derived from the extended form of Hamilton's principle. The stability maps will be obtained from the eigenvalue analysis in order to define the divergence and flutter domain. The passage from divergence to flutter is associated with a noticeable lowering of the critical load. A number of particular cases can be immediately recovered.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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