• 수산해양기술연구
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• 제38권4호
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• pp.259-264
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• 2002

인장계류된 원통형실린더의 동적 거동해석에 관한 일련의 연구수행 결과는 다음과 같다. 1) 실린더형 부유체의 중심점을 인장계류시킨 새로운 개념의 부유식 구조물의 동적거동특성을 파악하였다. 2) 규칙파에서도 부유체와 테더(tether), 입사파의 상호간섭으로 인한 운동특성을 해석하였다. 3) 비선형유체력(2w, 3w)으로 인한 비선형 운동 응답 특성을 분석하였다. 4) 테더강성(tether stiffness)의 결정에 있어서 부유체와의 상호간섭 효과 뿐만 아니라 고주파수 영역에서의 공진을 충분히 고려하여 결정해야 한다. 5) 구조물의 설계시 Surge mode에서는 장주기 표류운동을 발생시키므로 Set down 등의 현상을 고려해야 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제10권3호
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• pp.74-82
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• 1996

수면상에 떠있는 2차원 물체에 작용하는 시간평균 표류력 및 표류모오멘트를 비점성 선형 포텐셜 이론을 사용하여 계산하는 방법에 대하여 검토하였다. 부유체 접수면상의 압력을 직접적분하여 구한 수평방향 표류력이 특정주파수 부근에서 음의 값을 보이고 있다. 이는 무한원방에서의 에너지 보전방법에 의한 표류력이 항상 양의 값을 취한다는 기존 이론과 상이하다. 본 논문에서, 이러한 차이가 부유체의 횡요 및 상하동요에 기인한 복원력의 성분과 횡요와의 연성효과에 의하여 발생하였음을 규명하였다. 이는 횡요가 있는 경우, 표류력을 산출하는 기존의 무한원방 방법에 결함이 있음을 보이고 있다. 이에 반하여 기존의 접수면압력 직접적방법은 부유체에 작용하는 시간평균 표류력 및 표류모오멘트를 모든 주파수에 대하여 정확하게 산출한다고 결론지울 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.201-208
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• 2014

선박의 다양화와 부두의 제한성으로 인하여 수심이 얕은 수역이나 협소한 부두에 접안 시 소형계류시설 및 부유체를 이용하여 해상 공간을 활용하고 있다. 이를 통하여 다양한 장소에서 접안이 가능하며 나아가 상당한 비용절감 효과를 가질 수 있다. 그러나 소형계류 및 부유체를 활용한 선박의 접안 시 파랑에 의해 부유체와 선박간 충격이 발생할 수 있고 이러한 충격이 대형사고로 발생할 수 있는 위험이 상존함에 따라 계류재 및 부유체의 파랑에 의한 움직임 예측과 분석이 필요하다. 본 연구에서는 계류재 및 부유체 운동해석을 위한 3차원 운동 정보와 가속도를 목포해양대 요트계류시설에서 측정함으로써 거동 특성에 대한 기초 자료를 제공하는 계측시스템을 개발하였고, 이 시스템의 구성 및 원리 등에 대하여 설명하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.136-138
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• 2013

현재 해상교통안전시설인 표준등부표의 종류는 10가지이며, 가장 작은 등부표가 4.4m로 대형인 것이 현실이다. 따라서 제작, 교체 및 수리가 용이한 부유형의 소형 등부표를 제안하고자 하였다. 한편 부유형의 경우 환경적 외력에 의한 위치 신뢰도가 떨어지며, 특히 유실 등의 사고에 대비하기 위한 안정성 검토가 필요하다. 이 논문에서는 새로운 등부표의 운동성(Heave, Sway, Pitch)을 상용프로그램을 사용하여 Encounter Frequency별 분석하고, 2차원 경계요소법(Boundary Element Method, BEM)을 이용하여 부유체의 단면형상에 따른 유체력을 수치시뮬레이션하였다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.630-633
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• 2008

A particle method has been developed for analyzing the motion of 2-D floating body in waves. The particle method is based on the MPS(Moving Particle Semi-implicit) method suggested by Koshizuka et al. (1996), and the flow motion coupled with the motion of floating body can be simulated. The wavemaker and wave absorber are installed at the inflow and outflow boundaries in a computational domain, respectively. The motion characteristics of a floating body is investigated numerically under the various computational conditions.

• 대한조선학회논문집
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• 제54권6호
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• pp.485-491
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• 2017

An experimental study on the reduction of vertical motion of floating body using floating-submerged body interaction was performed in a two-dimensional wave channel. The system consisting of a floating and submerged body that only move vertically was modeled. This experiment was designed based on the results of theoretical analysis of two-body interaction. The results showed a tendency to significant reduction of heave RAO of floating body due to submerged body. Various connection line stiffness and dimension of the submerged body were applied to investigate the effect of two-body interaction on the vertical motion of the bodies, Heave RAOs of the floating-submerged body were compared with those of single body. From the comparison study, we obtained an optimum condition of connection line and dimension of submerged body for maximum heave reduction at the resonant period of single body.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권10호
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• pp.795-801
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• 2012

본 논문에서는 요트 계류장과 같은 소형 해상 부유체의 위기수준을 모니터링하기 위한 확률 기반 위기평가기법(Probability based risk Evaluation Techniques, PET)의 이론적인 접근 방법을 기술하였다. PET는 5단계 척도의 위기 기준을 이용한 위기 판단 절차가 핵심 개념이다. 이러한 5단계 척도들은 폐형 공식을 이용한 해상 부유체 운동의 응답함수에 대한 누적확률분포에서 계산했다. 그리고 위기기준을 갖는 PET의 위기판단 절차를 제안하였다. PET의 유용성 검증을 위하여 시뮬레이션 실험을 하였는데, 실험에는 해상 부유체의 운동 측정에 사용할 ADIS16405 센서의 전기특성을 갖는 모의 신호를 이용하였다. 실험결과, PET의 위기평가 오차는 최대 5.0 수준에서 0.38 수준으로 나타났다. 이 결과로부터 제안한 PET가 모니터링 기법으로 사용 가능함을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권3호
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• pp.138-148
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• 2005

부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.248-257
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• 2011

본 연구에서는 규칙파동장에 있어서 인장계류된 원형부유체의 파랑응답해석에 2차원 Navier-Stokes solver에 기초한 새로운 수치파동수조모델을 제안하였다. 본 수치파동수조모델에서는 이동구조물과 유체와의 상호작용을 해석하기 위하여 직각좌표계에서 임의형상의 불투과경계를 갖는 구조물과 유체와의 연성해석이 가능한 IBM(Immersed Boundary Method)과 자유수면 추적을 위한 VOF(Volume of Fluid)법을 결합하였다. 부유체운동에 대한 수치결과를 기존의 FAVOR(Fractional Area Volume Obstacle Representation)법에 의한 계산결과 및 수리실험과 비교하였다. 게다가, 수치모델의 보다 자세한 검증을 위하여 원형부유체의 동요 및 자유수면변동에 관한 수리모형을 추가로 실시하였고, 제안된 수치모델의 범용성과 타당성을 검증하기 위하여 직사각형부유체에 대한 수치 및 수리실험도 병행하였다. 이로부터 추정된 수치계산결과는 실험결과를 잘 재현하고 있는 것으로 판단되었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.106-107
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• 2016

부유체의 롤링은 심지어 구조물 전체를 전복시키고, 또 승조원의 피로를 누적시키고, 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 롤링을 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스테빌라이저나 자이로 스코프 등을 설치하여 롤링을 줄이고 있다. 본 연구에서는 안티롤링 추를 이용하여 부유체의 롤링을 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 추를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 안티롤링 탱크의 물 대신 추를 이용하는 방식으로 약 1/6의 용적으로 안티롤링 탱크보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다.