Abstract
Irregular motions of nonlinear dynamic system are the result of an intrinsic characteristics that the system have, and sometimes occur unpredictable large motion. For a ship in a regular seaway, the capsizing occur because of this unexpectable motion. So, from the safety's point of view, nonlinear ship motions should be treated carefully. In this study, stable and unstable regions are investigated firstly under the variation of a control external force. Secondly, we consider the attractors to know how ship motions of the stable region that does not undergo capsizing change. Thirdly, bifurcation diagram is considered to study the range in detail where nonlinear chaotic motions are occurred.
비선형 동역학계의 불규칙한 운동은 그 계가 가지는 고유한 특성에 의해 생기는 현상으로써 때로는 예측할 수 없는 큰 운동이 발생한다. 해상 운행중인 선박의 경우 이러한 예측치 못한 큰 운동으로 인해 전복이 일어나기도 하므로, 비선형 선박 안전성 확보라는 관점에서 중요하게 다루어져야 한다. 본 연구에서는, 첫째로 임의의 구간 안에 있는 모든 초기 조건에 대해 선박 운동의 안정성을 파악하여 안정과 불안정으로 영역 구분을 시켜 주는 흡인 영역(basins of attraction)을 외력변화에 따라 그려 봄으로써 선박 운동에 대한 안정 영역의 정성적인 변화 과정을 파악하고자 하였다. 둘째로 전복이 일어나지 않는 안정 영역상을 초기 조건으로 한 선박 운동이 최종적으로 어떤 운동이 되는지 알아 보았다. 마지막으로 외력 변화에 따른 비선형 선박 운동 중 혼돈적 현상이 일어나는 운동에 대해서는 이를 상세히 분석하고자 과도상태가 지난 운동의 주기적 변화를 외력 변화에 따라 살펴보는 분기도(bifurcation diagram)를 이용하여 연구해 보았다.
