• 대한조선학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.528-533
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• 2012

Flexible composite propellers are subject to large deformation under heavy loading, and hence the hydrodynamic performance of deformed propeller might deviate from that of the metallic propeller under negligible deformation. To design the flexible propeller, it is therefore necessary to be able to evaluate the structural response of the blades to the hydrodynamic loadings, and then the influence of the blade deformation upon the hydrodynamic loadings. We use the lifting-surface-theory-based propeller analysis and design codes in solving the hydrodynamic problem, and the finite-element-method program formulated with 20-node iso-parametric solid elements for the analysis of the structural response. The two different hydrodynamic and structural programs are arranged to communicate through the carefully-designed interface scheme which leads to the derivation of the geometric parameters such as the pitch, the rake and the skew distributions common to both programs. The design of flexible propellers, suitable for manufacturing, is shown to perform the required thrust performance when deformed in operation. Sample design shows the fast iteration scheme and the robustness of the design procedure of the flexible propellers.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.601-608
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• 2011

부유구조체의 설계를 위해서는 파랑하중하에서 부유구조체의 파랑운동 특성과 구조거동에 대한 평가가 요구된다. 부유구조체의 구조거동 평가에서는 파랑하중에 의한 파압분포가 반영되어야 하지만, hydrodynamic 해석모델과 구조해석 모델사이의 파압 연계가 어려워 정확한 구조거동 평가가 어려웠던 문제점이 있었다. 본 논문에서는 파랑하중하에서 대형 부유구조체의 정확한 구조거동 평가를 목적으로 파랑운동-구조거동 통합해석을 실시하였다. AQWA에 의한 hydrodynamic 해석을 바탕으로 부유구조체에 작용하는 파압 분포를 ANSYS Inc.에서 제공하는 Workbench 인터페이스를 이용하여 ANSYS의 구조해석 모델에 연계하였다. 연구결과 본 연구의 파랑운동-구조거동 통합해석은 파랑하중에 의해 부유구조체에 발생하는 파압분포를 구조해석 모델에 정확하게 반영할 수 있어 파랑하중에 의한 부유구조체의 구조거동을 정확하게 평가할 수 있는 것으로 나타났다. 또한, 상부 슬래브의 인장응력은 파랑 입사각 $0^{\circ}$의 경우에 가장 불리하고, 하부 슬래브의 인장응력은 파랑 입사각 $45^{\circ}$의 경우에 가장 불리한 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.102-116
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• 1992

하나 또는 두개의 지주를 가지는 소수선면 쌍동선의 유체동역학적 특성에 대한 비교 연구결과를 다루었다. 두 모형선으로 정수중에서의 저항, 파랑중에서 정지 및 속도를 가질 때의 6자유도 운동응답, 그리고 파랑하중 등을 수조 실험실에서 측정하였으며 수치해석결과들과 자세하게 비교하였다. 본 연구 결과에 의거하여 두 SWATH 모델들의 장단점을 열거하였으며 이는 SWATH선의 설계 고려에 유익하게 쓰여질 수 있다고 생각된다.

• 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.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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• pp.115-127
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• 1997

A study to evaluate the seismic response of $\frac{1}{2}$-scaled liquid storage tank constructed in Hualien, is performed. And this study is to identify the liquid-structure-soil interaction by observed earthquake data ans analyzed results. After the calculation of soil impedance for the test site by SASSI code, 3-dimensional seismic response analysis is performed by BEM-FEM-Impedance Method with the consideration of liquid-structure-soil interaction when the tank is excited by real earthquake. The observed acceleration and hydrodynamic pressure are compared with the numerical results. This comparisons show good agreement in predominant frequency and maximum hydrodynamic pressure. And the free surface sloshing motion due to earthquake loadings is computed in time domain.

• 한국환경과학회지
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• 제11권1호
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• pp.25-32
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• 2002

In order to control of water quality in Jeju harbor, variation of physical oceanographic environments was estimated using material cycle model. It is composed of the three-dimensional hydrodynamic model for the simulation at water flow and material cycle model for the simulation of water quality. The three dimensional hydrodynamic model simulation of the circulation and mixing in Jeju Harbor has been conducted forced by Sanzi River Discharge, Tidal elevation, wind and Solar heat in case of August and November, 2000 and February and May, 2001, respectively. The results of numerical model and observation show that the model can produce realistic results of current in the harbor. The monthly variation of velocity pattern are not so much changed are found In Jeju Harbor. The residual current was forced by temperature, salinity, density, wind and tidal current. The residual current of August, 2000 are the strongest among four month. It can be explained that the density effect can be important role in residual current at Jeju Harbor. As the results of salinity distribution simulation, very low concentration of all levels were simulated in August, 2000. The flowrate of Sanzi river was investigated 77,760 ㎥ /d in August, 2000. Therefore, pollutant loadings from Sanzi river should be considered for water quality management in Jeiu harbor.

• 한국해양공학회지
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• 제8권2호
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• pp.151-156
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• 1994

The equations of motion of a submarine pipeline with the internal flowing fluid and subject to hydrodynamic loadings are derived by using Hamilton's principle. Coupling between the bending and the longitudinal extension due to axial load and thermal expansion are considered. Coupling between the twisting and extension are not considered. The equations of motion are well agreed with the results which are derived by the vector method.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권1호
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• pp.108-115
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• 1995

본 논문에서는 충격파력을 받는 케이슨 방파제의 동적거동해석 모델에 대해서 연구하였다. 케이슨 구조는 강체로 가정하였으며, 기초사석 및 지반은 반무한탄성지반이론에 의거하여 가상 부가질량, 스프링 및 감쇠계수로 이상화하였다. 주파수 의존 유체의 부가질량 및 감쇠계수는 시간기억함수와 무한대 주파수에 대한 부가질량으로 나타내었다. 또한, 케이슨의 영구적 활동을 모의하기 위하여 수평방향의 스프링을 형성거동을 하는 비선형 스프링으로 모형화하였다. 수리실험치와 비교결과, 본 모델은 상당히 좋은 결과를 줌을 알 수 있었다. 케이슨의 동적 거동에 영향을 주는 주요 인자의 변화에 따른 민감도 해석을 수행하였으며, 케이슨의 영구적 활동거리 및 한계중량 예측에의 적용성조사를 위한 수치실험도 병행하였다.

• Coupled systems mechanics
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• 제2권1호
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• pp.111-126
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• 2013

The structural design requirements of an offshore platform subjected to wave induced forces and moments in the jacket can play a major role in the design of the offshore structures. For an economic and reliable design; good estimation of wave loadings are essential. A nonlinear response analysis of a fixed offshore platform under structural and wave loading is presented, the structure is discretized using the finite element method, wave plus current kinematics (velocity and acceleration fields) are generated using 5th order Stokes wave theory, the wave force acting on the member is calculated using Morison's equation. Hydrodynamic loading on horizontal and vertical tubular members and the dynamic response of fixed offshore structure together with the distribution of displacement, axial force and bending moment along the leg are investigated for regular and extreme conditions, where the structure should keep production capability in conditions of the 1-yr return period wave and must be able to survive the 100-yr return period storm conditions. The result of the study shows that the nonlinear response investigation is quite crucial for safe design and operation of offshore platform.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권1호
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• pp.29-43
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• 2007

한국 남해의 연안역(진해만에서 부산연안)에 있어서 효율적인 수질관리를 위해서, 3차원 생태-유체역학 모델을 적용하여 하계 수질을 예측하고, 목표 수질회복을 위한 오염부하 삭감량을 산정하였다. 현재의 오염부하량 조건하에서 연안해역의 수질(화학적 산소요구량과 영양염류 농도 등)은 설정된 해양환경수질기준을 초과하였고, 또한 부영양화 상태에 있기 때문에 유입하는 오염부하량의 저감이 필요하였다. 이러한 배경하에서, 모델이 적용되어 보정과 검증과정을 통해 연구해역의 유동장과 수질 분포를 유사하게 모의하였다. 시나리오 분석결과, 진해만 해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;3\;mg\;1^{-1}$ 이하를 동시에 만족하기 위해서는 육상 점오염원으로부터 90% 정도의 오염물질 저감뿐만 아니라, 장기간 오염물질의 유입으로 인한 베이스 농도 자체가 높아서 이를 저감하기 위한 퇴적물로부터 용출되는 질소와 인도 약 70% 정도 삭감해야 하는 것으로 나타났다. 낙동강 하구해역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;2\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 낙동강 자체의 유입부하량을 약 80% 정도 저감해야 하며, 낙동강 하구해역을 제외한 부산 연안역은 $Chl-{\alpha}\;10{\mu}g\;1^{-1}$와 $COD\;1\;mg\;1^{-1}$ 이하를 만족하기 위해서는 유입부하의 70% 정도의 삭감이 이루어져야 하는 것으로 예측되었다. 연구해역의 수질이 공간적으로 차이가 있으나 대체적으로 상당히 오염된 상황이라 이러한 삭감량은 매우 커서 현실적으로 단기간에 달성하기는 어려울 것이다. 그러므로 장기적인 관점에서 지속적인 노력 즉, 해역으로 유입하는 미처리된 오염물질 차단, 수처리시설의 확충과 제거 능력 향상 및 오염된 퇴적물 정화 등이 필요하다.