• Title/Summary/Keyword: 부유식

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Frequency Domain Analysis for Dynamic Response of Floating Structures Subject to Wave Loading (파랑하중을 받는 부유식 구조물의 동적거동에 대한 주파수영역 해석)

  • Kwon Jang Sub;Paik In Yeol;Park Jung Il;Chang Sung Pil
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.17 no.3
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    • pp.138-148
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    • 2005
  • Dynamic response of floating structures such as floating body and floating bridges subject to wave load is to be calculated in frequency domain. Added mass coefficient, damping coefficient and wave exciting force are obtained numerically from frequency domain formulation of linear potential theory and boundary element method for a floating body which is partially submerged into water and subjected to wave force. Next, the equation of motion for the dynamic behavior of a floating structure which is supported by the floating bodies and modeled with finite elements is written in frequency domain. hker a hemisphere is analyzed and compared with the published references as examples of floating bodies, the hydrodynamic coefficients for a pontoon type floating body which supports a floating bridge are determined. The dynamic response of the floating bridge subject to design wave load can be solved using the coefficients obtained for the pontoons and the results are plotted in the frequency domain. It can be seen from the example analysis that although the peak frequency of the incoming wave spectrum is near the natural frequency of the bridge, the response of the bridge is not amplified due to the effect that the peak frequency of wave exciting force is away from the natural frequency of the bridge.

Dynamic Constrained Force of Tower Top and Rotor Shaft of Floating Wind Turbine (부유식 해상 풍력 발전기의 Tower Top 및 Rotor Shaft에 작용하는 동적 하중 계산)

  • Ku, Nam-Kug;Roh, Myung-Il;Lee, Kyu-Yeul
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.25 no.5
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    • pp.455-463
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    • 2012
  • In this study, we calculate dynamic constrained force of tower top and blade root of a floating offshore wind turbine. The floating offshore wind turbine is multibody system which consists of a floating platform, a tower, a nacelle, and a hub and three blades. All of these parts are regarded as a rigid body with six degree-of-freedom(DOF). The platform and the tower are connected with fixed joint, and the tower, the nacelle, and the hub are successively connected with revolute joint. The hub and three blades are connected with fixed joint. The recursive formulation is adopted for constructing the equations of motion for the floating wind turbine. The non-linear hydrostatic force, the linear hydrodynamic force, the aerodynamic force, the mooring force, and gravitational forces are considered as external forces. The dynamic load at the tower top, rotor shaft, and blade root of the floating wind turbine are simulated in time domain by solving the equations of motion numerically. From the simulation results, the mutual effects of the dynamic response between the each part of the floating wind turbine are discussed and can be used as input data for the structural analysis of the floating offshore wind turbine.

Experimental Study on Functional Improvement of Porous Floating Breakwaters (유공부유식방파제의 방파성능에 관한 실험적 연구)

  • Yoon, Jae-Seon;Han, Sae-Jong;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.44-48
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    • 2011
  • 본 연구에서는 구조물 상치에 에어챔버를 설치하여 챔버 내부의 공기주입량에 따라 흘수심을 조절 할 수 있는 유공 및 투수성부유식방파제를 사용하였으며, 부유식방파제의 흘수심구간에 유공을 두어 내부의 흐름에 따른 에너지소산 효과를 수리모형실험을 통하여 분석하였다. 기존 연구에 의하여 선행되어진 부유식방파제의 형상은 구조물 제체의 입사면과 투과면이 막힌 형태의 연구가 대다수였으나, 계류라인의 장력에 따른 부체의 안정성을 고려하여 본 수리모형실험에서는 입사면 흘수심구간과 투과면 흘수심구간에 유공 및 투수층을 두어 진행하는 입사파랑을 일부 흡수하도록 하였다. 또한, 부유식방파제 흘수심단면의 내부에서 흐름변화에 의한 에너지소산 효과와 입사면과 투과면의 유공률 변화에 따른 방파성능을 무공 부유식방파제와 비교하며 효율성을 분석하였다.

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Control of Wave Screening Performance of Floating Breakwaters (부유식 방파에의 파랑 차단 성능 제어)

  • 양우석;조원철;박우선
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.13 no.3
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    • pp.230-236
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    • 2001
  • The numerical investigations on the wave-screening characteristics of floating breakwaters are presented. The fluid motion is idealized as linearized, two dimensional potential flow. A finite element model is adopted to analyze the performance of floating breakwaters. Numerical experiments are carried out for two type floating breakwater. One is a conventional pontoon type breakwater with rectangular cross-section, and the other is a side float breakwater which consists of two rectangular shaped floats connected to each other by a frame. To improve the performance of the floating breakwaters, especially for long-period wave conditions, numerical experiments are carried out for the cases attaching the thin plates at the bottom of folats in the vertical direction.

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부유식 브릿지형 수평축 조류발전 시스템 및 동향

  • Go, Jae-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.87.1-87.1
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    • 2015
  • 우리나라는 세계적으로 보기 드문 조류발전의 적지이며, 특히 진도 울돌목, 장죽수도, 맹골수도, 완도 횡간수도 등 서남해안에 조류에너지 여건이 좋은 상태이다. 조류발전시스템은 물속에 잠겨서 동작하는 형태이므로, 대형 고정 설비가 요구되어 높은 부대비용 발생과 이상유무 발생시 유지보수가 어려운 문제가 있다. 이를 위해 설비 및 설치비용을 줄이는 부유식 형태와 유지보수가 용이한 구조 설계를 적용한 실용적인 조류발전시스템 개발하며, 주요 적용처로 관심이 높아져 가는 에너지자립섬 적용을 목표로 섬내 전기 수요에 부합되는 15 kW급 조류발전을 공급하고자 하며, 이외 다양한 해양에너지를 활용한 에너지 자립화 방향을 제시하고자 한다.

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상시 진동을 이용한 부유식 구조물의 동적 특성 추출

  • Kim, Han-Sam;Park, Su-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.253-255
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    • 2013
  • 수요가 늘어가고 있는 부유식 해양플랜트 구조물의 열악한 해양환경에서의 구조물의 노후화, 사고발생 가능성에 대비해 지속적인 평가가 필요하나, 기존의 구조물에 사용되는 안전성 평가 기법으로는 한계가 있어, 상시적인 구조물의 건전성 평가기법이 필요하다. 그래서 본 연구에서는 상시적인 구조물의 건전성 평가기법을 위해 부유식 구조물의 상시적인 응답 가속도를 추출하여 해당 구조물의 동적특성을 추출 하였다.

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Accuracy analysis of a hydroelastic model of a floating beam (부유식 유탄성 보 모델의 수렴성 연구)

  • Kim, Ki-Tae;Lee, Phill-Seung;Park, Kwang-Chun
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.631-634
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    • 2011
  • 본 연구에서는 규칙 파랑 중에 있는 부유식 구조물의 유탄성 거동을 해석 하고, 수치모델의 수렴성을 살펴본다. 부유식 구조물은 보로 모델링 하며, 유체는 이상유체로 가정하여 문제를 해결한다. 보 모델의 경우 Euler-Bernoulli 보 모델과 Timoshenko 보 모델로 나누어 그 특성을 비교 해 본다. 문제의 해석법에 있어서 부유식 구조물의 경우는 유한요소법을, 유체의 경우는 경계요소법을 이용하여, 상호 연성된 방정식을 이끌어 낸다. 상호 연성된 방정식을 토대로 Euler-Bernoulli 보 모델과 Timoshenko 보 모델의 거동 특성을 살펴보고 제시된 수치 모델을 기준으로 수렴성을 분석해 본다.

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Hydraulic experiment on floating breakwater mounted wave-power generation (파력발전형 유공 부유식방파제의 발전효율 검토)

  • Yoon, Jae-Seon;Ha, Taemin;Yeh, Dongwan;Lee, Byeong Wook;Song, Hyun-Gu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.214-214
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    • 2021
  • 본 연구에서는 부유식방파제의 입사면과 전달면이 Slit으로 구성되어있어 유수실이 존재하는 투수성 부유식방파제에 대하여 2차원 자유도운동에 따른 발전가능성을 검토하였다. 입사파랑이 부유식방파제 유수실구간의 내부로 유입될 때 발생하는 강한 와류는 입사파랑의 주기와 파고가 증가할수록 궤적이 높고 길게 발생하게 된다. 이러한 원리를 이용하여 부유식방파제 유수실구간 입사면과 전달면에 각각 양방향으로 회전이 가능한 수차를 설치하고 와류 발생에 따른 2차 에너지 생성 가능성을 검토하였다. 실험결과, 입사파랑의 내습에 따라 수차는 시계방향과 반시계방향으로 회전하는 것을 확인할 수 있었으며, 상대적으로 주기가 긴 규칙파랑 실험조건(파고 0.1m, 주기 2.0sec)에서 약 0.5W 내외의 지속적인 전기에너지를 확보하는 것으로 검토되었다.

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Development of Element Technique for the Floating PV Generation Structure Using FRP (FRP를 활용한 수상 부유식 태양광발전 구조물의 요소기술 개발)

  • 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.