• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.192-195
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• 2010

본 논문에서는 해상 크레인과 중량물의 동적 거동을 시뮬레이션하기 위해, 유한 요소 정식화(finite element formulation)를 이용하여 해상 크레인의 붐(boom)을 탄성체로 모델링 하였다. 붐은 3차원 탄성 빔(beam) 요소로 가정하고, 각 요소의 변형에 의한 변위는 형상 함수(shape function)과 절점 좌표(nodal coordinate)를 이용하여 정의하였다. 변형 변위를 이용하여 탄성 붐의 강성 행렬(stiffnes matrix)을 유도하고, 탄성 변위를 포함하는 위치 벡터를 이용하여 질량 행렬을 유도한다. 해상 크레인과 중량물로 이루어진 운동 방정식에 탄성 붐을 포함하여 유연 다물체계(flexible multibody system) 운동 방정식을 구성한다. 외력으로는 선박 유체정역학적 힘, 유체동역학적 힘, wire rope의 장력, 중력 그리고 계류력(mooring force)이 고려되었다. 먼저 요소의 개수를 변경하며 탄성 붐의 동적 거동을 시뮬레이션 하여, 유한 요소 정식화를 이용한 모델링의 타당성을 검증하였다. 그리고 해상 크레인과 중량물의 동적 거동 시뮬레이션에 탄성 붐 모델을 적용하였다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.35-40
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• 1990

해양 산업에서 심해로의 이동은 해양 구조물의 계류 장치의 중요성을 부각시켰고 그에 따른 기본적인 연구로서의 케이블 동력학에 대한 흥미를 일깨웠다. 거친 해상에서 케이블에 형성될 수 있는 큰 동장력과 기하학적 비선형성의 고려는 케이블의 비선형적 거동 해석에 주요 인자가 될 것이다. 또한 매우 큰 동장력 증폭에 의한 음의 큰 동장력은 케이블의 양의 정장력을 초과할 수 있고, 따라서 전체장력은 영 또는 음이 될 수 있다. 비선형 유체 항력을 포함한 모든 비선형성을 갖는 케이블의 이론적 해석 모델을 개발하고, 수치 결과와 기존의 실험 결과를 비교한다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.43 no.1
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• pp.9-15
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• 2019

Mooring bollards are the mandatory facility in ports for they are the objects used to fasten the ship to its position at the berth. All the mooring bollards were installed following suggested sizes, numbers, materials and shape of installation according to Port and Fishing Design Standards. However, Korea has no management standard for use of mooring bollards to safety in ship berthing. In this research, the installation standard for mooring bollards including the holding power applied to mooring bollards in berthing was studied. Also, the performance of mooring bollards for minimum safety guarantee in berthing based on research of various specification by their sizes was analyzed. The analysis on mooring bollards was examined by each power on mooring bollards from the applied force in berthing divided into horizontal and vertical direction in order to examine the performance of domestic mooring bollards, the limit force is calculated based on detailed specification research result. As a result, the working stress according to the towing force was found to be at least 150Mpa and it was evaluated to be 60% of the limit strength. Also, by comparing each forces, the appropriateness was examined and the specification of maximum capability calculated. This performance evaluation method based on detail specification of mooring bollards will be expected to be useful to examine the appropriateness of mooring bollards for various types of vessel in berthing and to develop maintenance and management standard through the performance change evaluation referring to mooring bollard detailed specification changes.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.21 no.4
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• pp.290-300
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• 2009

The existing numerical methods on the vertical membrane breakwater have employed a linear analysis where the variable membrane tension occurring during membrane motions is assumed to be very negligible compared to the initial tension. In the present study, a quasi-nonlinear analysis is attempted such that the temporary tension of the membrane is substituted by the average tension for a wave period that is sought by an iterative calculation. The results showed that with the increase of the wave period the reflection coefficients appeared larger and the transmission coefficients smaller compared to the results of the linear analysis. The application of the quasi-nonlinear analysis also showed that the performance of the structure is closely dependent on the horizontal deformation of the membrane. In order to suppress the horizontal deformation, it may be required to take the larger initial tension of the membrane or to put additional mooring lines in the middle of the vertical faces of the membrane. But for theses methods to be effective, a largely sized surface float should be installed to secure enough buoyancy to support such downward forces.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.2
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• pp.157-162
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• 2018

The increase of risk in port due to the increase in ship size and sea level rises, the standard crown height will increase. In this study, cruise and container ships will need to raise their crown height due to the projected wind pressure areas becoming larger due to the ships' size increase. The mooring assessment was evaluated with the rise of the crown height. The cruise ship of GT 100,000 tons exceeded the permissible breaking force of the mooring line under the crown height conditions of wind speed of 30 kts when the wind direction was $45^{\circ}$ to the direction of the bow. Also, the elevation angle of the pier and mooring line was analyzed and exceeded the crown height, and it was determined that it is necessary to adjust the crown height. Container ships of DWT 100,000 tons were analyzed to exceed the limit of sway motion at the crown height and it was determined that they need to be adjusted to the minimum crown height standard.

• Proceedings of the Korea Committee for Ocean Resources and Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.151-156
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• 2004

최근 국내외에서 국제무역 물량의 증대에 따라 대규모 항만 건설 공사가 진행되고 있으며, 이에 경제성, 시공성이 뛰어난 Caisson 형식의 구조물이 많이 사용되어지고 있다. 특히 항만 및 어항의 외곽시설인 방파제는 계류선박의 안전과 하역 및 적화를 용이하게 하는 중요한 구조물이다. 따라서, 본 연구에서는 Caisson식 방파제에 태풍, 충격력과 같은 몇 가지 외력 조건에 대하여 구조 해석을 실시하여 손상메커니즘을 분석하였다 이러한 손상 메커니즘에 따라 손상을 인위적으로 발생시켜 손상 위치 탐색을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.06a
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• pp.261-263
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• 2013

방충재(Fender)는 함정의 안전한 접안, 계류 및 선체를 보호하기 위하여 설치된 중요한 안벽시설 중 하나이다. 기존의 고무 방충재는 초기변형 28~30% 정도에서 가장 높은 반력이 발생하여 함정에 지속적인 힘을 가해주기 때문에 선체에 찌그러짐(dent)이 발생하게 되고, 검정색이 착색되기도 하여 선체에 심대한 훼손이 발생하게 된다. 이런 문제점을 개선하기 위하여 이 연구에서는 초기 반력이 적어 선체의 손상을 일으키지 않고 착색이 되어 선체가 더러워지는 현상을 막는 폼필드 펜더(Foam Filled Fender)를 직접 제작하여 그 결과를 제시하기로 한다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.31 no.3
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• pp.202-207
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• 2017

This paper presents the results of an experimental study on the motions and mooring characteristics of a floating vertical axis wind turbine system. Based on a comparison of regular wave experiment results, the motions of structures with different types of mooring are almost the same. Based on the tension response results of a regular wave experiment with a catenary mooring system, the mooring lines in front of the structure have a larger tension effect than the back of the structure by the drifted offset of the structure. The dynamic response spectrum of the structure in the irregular wave experiments showed no significant differences in response to differences in the mooring system. As a result of the comparison of the tension response spectra, the mooring lines have a larger value with a drifted offset for the structure, as shown in the previous regular wave experiment. The results of the dynamic response of the structure under irregular wave and wind conditions showed that the heave motion response is influenced by the coupled effect with the mooring lines of the surge and pitch motion due to the drifted offset and steady heeling. In addition, the mooring lines in front of the structure have a very large tension force compared to the mooring lines in back of the structure as a result of the drifted offset of the structure.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.105-105
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• 2020

전 세계적으로 기후변화에 따른 기온상승 및 강수량 증가, 호우일수 증가 등 이상기후로 인해 다양한 형태의 자연재해가 발생하고 있으며, 이로 인해 우리나라에서도 폭우, 풍랑, 가뭄, 대설 등으로 인한 자연재해 발생이 증가하고 있다. 특히 우리나라는 연평균 강수량 1,300mm의 대부분의 강우가 하절기인 6 ~ 9월에 태풍 및 집중호우를 동반하여 발생하기 때문에 연강수량의 60%이상이 여름철에 집중된다. 이러한 여름철에 집중된 강우로 인해 홍수 및 범람 피해가 여름철에 급증하고 있으며, 2차 피해인 산사태 및 토석류 피해 또한 급증하고 있는 추세이다. 토석류는 집중호우 시 자연산지의 취약한 사면이 붕괴되어 유출수와 함께 급경사의 계류로 붕괴된 토석이 유출되면서 토석류로 전이 및 발전하여 계류하부의 주택 및 농경지를 매몰하여 피해를 발생시킨다. 특히 토석류는 유출수와 함께 토석이 급경사의 계류를 따라 빠른 속도로 이동하고 퇴적 시작점에서 높이의 6배까지 이동하여 인명피해 등 큰 피해를 발생시키는 특성이 있다. 이러한 토석류 피해로 인한 피해와 손실을 최소화하기 위해서는 토석류 발생 시 피해 규모를 예측하여야하며, 또한 하부 구조물의 손실을 정량적으로 해석하여 방재정책의 우선순위를 수립하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 강우로 인한 토석류 발생시 하부 구조물의 손실을 정량적으로 해석하기 위하여 토사재해 손실·손상함수를 개발하여, 함수를 탑재한 토사재해 피해액 산정모형인 DELET(DEbris flow Loss Estimation Tool) 모형을 개발하였다. DELET를 이용하여 실제 토석류 피해가 발생한 피해지역에 적용하여 토사재해 피해 구조물의 손실을 평가하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.37 no.3
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• pp.45-56
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• 2000

An experimental and numerical investigation was made to examine the characteristics of pontoon type floating breakwaters(FBW) in regular waves. Motion responses of FBW and wave transmission coefficients are observed and compared with the results based on the linear potential theory. The linear potential theory is found to be a successful tool to investigate the characteristics of the floating breakwaters. We confirm that there exists a minimum wave transmission coefficient which is a function of wave-length/beam and beam/draft ratio. As beam/draft ratio increases the value of wave-length/beam ratio where the minimum, wave transmission coefficient occurs increases. Excessive mooring stiffness can deteriorate the performance of the floating breakwaters.