Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.34
no.6
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pp.275-289
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2022
New businesses such as marine leisure and floating construction have recently flourished on the coast. As a result, consideration is given to a floating structure appropriate for marine environments. In this study, we applied a damping plate to increase the stability of a hybrid floating structure that was expanded by vertical and horizontal stacking of mobile unit modules. In the numerical analysis using ANSYS AQWA, the behavioral characteristics of the floating structure were analyzed according to the length change of the damping plate. However, the wave forces acting on a floating structure are excessively calculated by the resonance of fluid surrounded by the structure in the numerical analysis using potential flow. Therefore, we used the damping zone option of the ANSYS AQWA in the frequency domain analysis.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2004.05b
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pp.1001-1006
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2004
본 연구에서는 요소를 사용하지 않고 절점들만을 이용하여 해석이 가능한 수치기법인 무요소절점법(element-free Galerkin method)의 개념을 선형파의 회절 및 방사문제에 적용하는 방법에 대해 연구하였다. 파동장에 놓인 부유식 구조물에 의한 연직 2차원 경계치 문제를 해석 대상으로 하였고, 파랑과 구조물의 상호작용을 해석함에 있어 구조물에 작용하는 동유체력과 이로 인한 구조물의 동적응답을 계산하기 위해서 무요소절점법을 이용하였다. 무요소절점법의 수식화과정을 체계적으로 정리하였으며, 무요소절점법의 타당성 및 적용성을 입증하기 위해서 직사자형 부유체에 내한 수치해석을 실시하여 타 논문의 결과와 비교하였다. 또한 해의 정확도에 직접적으로 영향을 미치는 절점간격과 파수와의 관계에 대한 기준 설정을 위한 수치실험도 수행하였다.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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v.34
no.6
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pp.211-221
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2022
The wave runup height is one of the most important parameters for affecting the design of coastal structures such as dikes, revetments, and breakwaters. In this study, SWASH (Zijlema et al., 2011), a non-hydrostatic pressure numerical model, was used to analyze the effect of reducing The wave runup height of solitary waves by submerged and floating rectangular obstacles. It was confirmed that the SWASH model reproduces the propagation, breaking, and runup of solitary waves quite well. In addition, it was confirmed that the wave deformation of the solitary wave by submerged and floating rectangular obstacles was well reproduced. Finally, we conducted an examination of the effect of reducing the runup height of submerged and floating rectangular obstacles. Reduced runup heights are calculated and the characteristics of runup height reduction according to the dimensions of the obstacle were analyzed. The energy attenuation effect of the floating obstacle is greater than the submerged obstacle, and it is shown to be more effective in reducing the runup height.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.108-111
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2012
최근에 태풍 매미 등 이상 기후로 인한 기상이변이 빈번히 발생함에 따라 그에 대한 대처방안을 모색하기 위해 2005년 해양수산부에서는 지역 및 해역별 특성을 분석하여 종전 설계기준을 강화하였다. 하지만, 기존에 설계된 항만 구조물의 마루높이 및 피복재 중량 등이 새로 개정된 설계기준에 미치지 못하는 등 안전성에 대한 문제가 발생하고 있으며, 이러한 문제점을 개선하기 위해 기존 방파제를 보강하는 여러 방식이 제안되고 있다. 그 중 부유식방파제는 해수의 소통을 방해하지 않는 친환경적인 구조물로써, 연약지반에 시공이 가능하고 시공 시 오탁이 적게 발생하여 시공이 편하다는 장점을 가지고 있다. 또한 구조물의 해체 및 보강시 건설폐기물을 발생시키지 않는 친환경적인 구조물이기 때문에 새로운 방식의 대체 외곽항만구조물로 관심을 받고 있다. 이에, 본 연구에서는 사석경사제 전면에 부유식구조물을 설치하여 방파제 보강하는 방안을 제시하고자, 부유식구조물을 통과한 파랑이 사석경사제와 만나 발생하는 처오름높이를 분석하였다. 본 수치모의에서는 유체의 점성 및 난류특성을 포함하고 있는 Navier-Stokes 방정식을 그대로 해석하는 2차원 수치파동수조(CADMAS-SURF)를 이용하여 수치 모의을 수행하였다. 부유식구조물은 불투수성구조물로 수면에 고정시키는 방식을 적용하여 사석경사제의 전면에 설치하였으며, 고정된 부유식구조물의 흘수심을 변화시켜 사석경사제에서의 처오름높이를 산정하였다.
In this paper, the floating body with double barriers is introduced with a study on the flow patterns and characteristics in around the floating body by using 2 frame p article tracking method. This paper introduce an analisys method to predict the characteristics of flow around the neighbording fields of Floating Body with double barriers in order to investigate a high performance model. Flow visualization has conducted in a circulating water channel by a high speed camera and etc. Flow phenomena according to velocity distribution and flow separation around the floating body with double barriers were obtained by two-dimensional PIV system.
Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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v.33
no.4
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pp.67-75
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1996
일찌기 20세기 초반부터 지구의 마지막 남은 자원의 보고로서 또한 미래의 생화공간으로서 해양에 대한 관심이 고조되어 왔다. 해양의 에너지/광물 자원의 개발을 위한 노력은 이미 1950년대 부터 시작되어 상당한 가시적인 성과를 얻고 있다. 최근에는 특히 환경보존에 대한 관심이 고조됨에 따라 육상기피시설물(공항, 폐기물 처리시설, 원자력 발전설비 등)들의 부지확보 문제를 해결하기 위하여 해양공간을 활용하는 방안이 선진각국에서 연구되고 있으며, 그중 가장 타당성이 높은 방안의 하난로서 각종 생산활동을 위한 플랜트를 대형 부유구조물 위에 설치하는 해상플랜트(Barge Mounted Plant, BMP)가 제안되고 있다. 원자력 발전설비를 비롯한 대형 프랜트를 부유구조물 위에 설치할 경우, 지진의 영향을 극소화 할 수 있다는 장점이 있으나 해상의 파도, 조류, 바람, 일사에 의한 갑판의 열변형 등 불규칙적인 환경하중에 노출되므로 이러한 환경조건하에서 구조물이 설계 수명 동안 안전하게 기능을 다할 수 있는지를 세심하게 검토할 필요가 있다. 따라서 BMP의 안전성 평가방법에 대한 신뢰도를 높이고 평가결과에 대한 합리성을 제고하는 한편, 이를 바타응로 현재까지는 설계/건조 경험이 전무한 초대형 부유구조물의 구조설계와 관련된 기초기술 및 응용기술을 확보하는 문제는 가장 시급히 해결되어야 할 부분이다.
The importance of utilization of ocean space is increased due to high population and narrow land space. The development of a new technology for future use of ocean space, such as a design technology of Very Large Floating Structures(VLFS) is needed. This paper introduces the rime history analysis of superstructures on very large floating structures and proposes the estimation method of time displacement history considering wave loads. The dynamic responses of superstructure according to variation of period and amplitude are analysed using an example frame structure and the dynamic structural safety of VLFS pilot superstructure is evaluated.
Seo, Su-Hong;Choi, Jin-Woo;Joo, Hyung-Joong;Nam, Jeong-Hun;Yoon, Soon-Jong
Composites Research
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v.27
no.3
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pp.103-108
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2014
Fiber reinforced polymer plastic (FRP) structural members are recently available in construction industries due to various material properties such as high specific strength and stiffness, light-weight, and corrosionresistance. The floating PV generation structure can also be an illustration for applying FRP in construction applications. The floating PV generation structure has been recently issued as a representative item for the low carbon and green growth campaign and many related studies have been conducted for the structural safety and commercial viability. Moreover, the floating PV generation structures for the commercial purpose have been constructed. In this paper, the investigation and development processes of elements for the floating PV generation structure are presented during commercialization.
Nonlinear characteristics of air pressure variation and wave transformation of a fixed air-chamber structure are discussed theoretically and experimentally. Two analytical methods(method I and II) based on the perturbation method and Green's formula are employed in order to evaluate nonlinearities by the submerged and semi-submerged air-chamber structure. Moreover, an air compression model is newly developed to estimate the dynamic air pressure in the air-chamber inside the structure, assuming the Boyle-Charles's law with adiabatic process in the air pressure variation. Theoretical values of the method I considering evanescent mode waves at an fictious boundary, are in good agreement with those of method II employing the fictious boundary which is not affected by evanescent mode waves. Both theoretical values are shown to agree well with experimental values.
The floating body discussed in this study is a 2-D rectangular floating unit supported by four vertical piles at its corners. Structures of this type are frequently seen as floating piers for the crafts in a small harbour. The movement in some modes of motion of such a flating body is fully or partially restrincted by the piles. The authors(Kim et al. 1994) carried out a series of model tests on its wave control function, its motion and the loads on piles. The experimental results showed that a certain degree of intial constriction force which clamps the floating unit in the horizontal direction can effectively reduce the body motion and wave energy without increasing mooring forces. This may be due to the friction forces occuring between the piles and the rollers installed in the mooring equipments on the floating unit. In this paper, we develop a numerical model for the prediction of wave transformation and floating body motions, where the friction force is idealized as the Coulomb friction and linearized into a damping force using the equivalent damping cofficient. This linearization is verified by comparing the results of motions between the linear and nonlinear analysis of the ezuations of motion. We further compare the caculation results by the linear model with the experimental results and discuss the effect of the friction force or the constriction force on body motions and wave energy dissipation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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