A Study on the Effect of Wind Load to an Articulated type Container Crane by Fluid-Structural Coupled Field Analysis

This study was carried out to the effect of wind load on the structural stability of an articulated type container crane according to the wind direction assuming that 75m/s wind velocity is applied on a container crane using FSI(fluid-structural interaction). To consider fluid phenomenon around the container crane, the wind load was derived by the computation fluid dynamic, and it applied to the FSI which can guarantee an accuracy and a reliability in the design stage for wind resistant structural stability to minimize the damage due to high wind load applied in a container crane with a 'ㄱ' type articulated boom which used in the total height restriction region. Following from this, the reaction force on the each support of a container crane was suggested. ANSYS ICEM CFD 10.0 and ANSYS CFX 10.0 used for computation fluid dynamic, and the ANSYS Workbench 11.0 was used for the fluid-structural interaction.

유동-구조 연성해석기법을 이용한 풍하중이 관절형 컨테이너 크레인에 미치는 영향에 관한 연구

컨테이너 크레인의 설계 시 적용되는 하중 조건 중에서 풍하중이 가장 중요하게 고려되어지는바, 본 연구는 75m/s의 풍하중이 컨테이너 크레인에 작용 할 때 컨테이너 크레인의 구조적 안정성에 미치는 영향을 보다 정확하게 예측하기 위하여 유동-구조 연성해석을 실시하였다. 컨테이너 크레인에 작용하는 실제 유동현상을 고려하기 위하여 먼저 전산유동해석을 실시하였으며, 이를 통해서 얻어진 풍하중을 구조해석의 하중조건으로 적용하는 유동-구조 연성해석을 통하여 컨테이너 크레인 각 지지점에서의 반력을 도출하고 그 결과를 분석하였다. 사용된 모델은 주변 환경으로 인하여 컨테이너 크레인의 최대 고도가 제한 될 경우 사용되는 관절형 컨테이너 크레인이며 전산유동해석 및 유동-구조 연성해석 프로그램으로는 ANSYS ICEM CFD 10.0과 ANSYS CFX 10.0을 사용하였다.