Guyed Tower의 계류시스템에 관한 연구

A Study on the Behaviour of Mooring System for Guyed Tower

본 논문에서는 guyed tower의 mooring system에 관한 수치해석결과를 제시하였다. 가상일의 원리와 유한요소법을 사용하여 기본식을 유도하였으며 케이블의 기하학적 비선형성을 고려하였다. 유체의 항력과 관성력은 Morrison식을 사용하여 고려하였으며 비선형 운동방정식의 해는 Newton-Raphson방법과 Newmark-${\beta}$ 방법을 사용하여 구하였다. Tower와 mooring line의 부착점에서의 초기경사각, 인장력, clump weight를 집중하중으로 이상화 시키는 종래의 해석방법의 문제점도 아울러 고찰하였다. 수치해석 예를 통하여 본 논문에서의 해석방법의 정당성을 입증하였다.

This paper presents the results of the numerical analysis on the behaviour of mooring system of offshore guyed tower. Finite element method is used and geometric nonlinearities are considered in the analysis of mooring line. The governing equilibrium equations are derived by the principle of virtual work, and modified Newton-Raphson method and Newmark-${\beta}$ method are employed in response calculations. The drag and inertia effects of fluid are included using a Morrison type equation. The influences of changing typical parameters like initial inclination and tension of line at the guy attachment point, the length of clump weight, its unit weight and the anchor line length are examined. The effects of idealising the clump weight as a point load(lumped clump weight) on the behaviour of mooring lines are also discussed. Numerical examples demonstrate the validity and capability of the mathematical formulation.