• 제목/요약/키워드: 부유체 운동

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유체-구조 연동운동 3차원 측정시스템의 성능 검증 (Performance Tests on the 3D-Flow-Structure-Interactions-Measurement System(FSIMS))

  • 도덕희;조효제;백태실;황태규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권1호
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    • pp.81-89
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    • 2009
  • Performance tests on the 3-Dimensional Flow-Structure-Interactions-Measurement System(FSIMS) have been carried out. Experimental data obtained by the FSIMS on a floating cylinder have been used to generate a set of artificial images. Comparisons between the data obtained by the use of the artificial images and those original experimental data have been made. Another set of artificial images have also been generated based on theoretically modulated sinusoidal motions, and comparisons between the data obtained by the use of these artificial images and the theoretical ones have been carried out. It has been verified that the FSIMS has a measurement uncertainty of 0.04-0.06mm/frame for velocity vectors and 0.002-0.01mm for the cylinder's positions.

다중 OWC챔버 구조물의 운동해석 (A Study on the Multiple OWC Chamber Motion in Waves)

  • 홍도천;홍사영;홍석원
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.202-205
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    • 2002
  • The motion of a floating body with multiple owe chambers in waves is studied taking account of fluctuating air pressure in the chambers. The atmospheric pressure drop in one chamber is interrelated with the drop in the other chamber. Velocity potential in the water due to the free surface oscillating pressure patches is calculated by making use of the hybrid Green integral equation. The chamber motion in the frequency domain is calculated for various values of parameters related to the atmospheric pressure drop in the multiple chambers.

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진동 수주형 축대칭 부유식 파력발전장치의 성능평가 (Performance Evaluation of an Axisymmetric Floating Wave Power Device with an Oscillating Water Column in the Vertical Cylinder)

  • 박우선;정신택;최혁진;이욱재
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.29-38
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    • 2018
  • 축대칭 진동수주형 부유식 파력발전의 성능을 평가하기 위하여 PTO를 고려한 선형화된 자유수면경계조건을 유도하여 유한요소 수치모델을 수립하였다. 발전효율에 영향을 미칠 것으로 판단되는 동력인출장치(PTO)가 설치되는 실린더내 수주의 공진현상과 부유체의 heave 공진현상에 직접적으로 영양을 줄 수 있는 설계변수인 실린더 및 스커트 길이, 그리고, 수심을 변화시키며 수치실험을 실시하여 발전시스템의 최적설계에 필요한 기초 자료를 확보하였다. 연구결과, 발전시스템의 효율은 실린더내 진동수주의 공진보다는 부유체의 heave 운동 공진에 지배되며, 부이 외측에 스커트를 부착함으로써 효율적으로 공진조건을 변화시킬 수 있음을 확인하였다.

다중 표적을 이용한 부유식 구조물의 영상 기반 동적 응답 계측 (Vision-Based Dynamic Motion Measurement of a Floating Structure Using Multiple Targets under Wave Loadings)

  • 이진학;김진하;정원무;채장원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1A호
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    • pp.19-30
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    • 2012
  • 최근 캠코더와 같은 영상 장비의 고성능화 및 대중화, 그리고 화상 처리(image procession) 기술의 발달 등으로 인하여 영상 기반의 구조물 동적변위 계측에 관한 연구가 활발하며, 이러한 연구개발의 결과로 관련 시스템의 사용성 및 정확도가 많이 개선되고 있다. 그러나 이러한 영상 기반 시스템의 경우 장비 측면에서 볼 때 영상 장비 자체의 진동에 의한 오차, 화상 처리 과정에서의 오차 등을 개선할 필요가 있으며, 또한 적용 측면에서 볼 때 교량의 수직 처짐이나 건축구조물의 수평변위 계측에 제한되어 있어 부유체의 파랑응답과 같은 3차원 운동을 하는 구조물에 대한 확장이 필요한 시점이다. 이 연구에서는 이러한 영상 기반 동적변위 계측방법을 3차원 문제에 적용하기 위하여 다중 표적(multiple target)을 사용한 방법을 제시하고, 또한 화상 처리 과정에서의 정량적 판단 기준을 제시함으로써 간접적으로 영상 기반 시스템의 계측 정확도를 평가하여, 영상 기반 방법에 의하여 계측된 동적변위 계측결과의 유효성을 판단할 수 있도록 하였다. 제안된 방법을 $50m{\times}30m{\times}5m$ 규모의 대형 부유체에 대한 실해역 파랑 응답 실험에 적용하여, 부유체의 동적변위를 계측하였으며, 그 결과를 기존의 RTK-GPS(Real Time Kinematics-Global Positioning System), MRU(Motion Reference Unit) 등의 장비를 이용한 계측결과와 비교함으로써 그 성능을 검증하였다.

부유기 OWC 챔버의 파중 운동해석 (A Study on the Floating OWC Chamber Motion in Waves)

  • 홍도천
    • 한국해양공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.19-27
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    • 2002
  • The motion of a floating OWC chamber in waves is studied taking account of fluctuating air pressure in the air chamber. An atmospheric pressure drop occurs across the upper opening of the chamber which causes not only hydrodynamic but also pneumatic added mass and damping forces to the floating chamber. A velocity potential in the water due to the free surface oscillating pressure patch is added to the conventional radiation-diffraction potential problem. the potential problem inside the chamber is formulated by making use of the Green integral equation associated with the Rankine Green function wile the outer problem with the Kelvin Green function. The two integral equations are solved simultaneously by making use of a matching boundary condition at the lower opening of the chamber to the outer water region. The chamber motion in the frequency domain is calculated for various values of parameters related to the atmospheric pressure drop. The present methods can also be sued for the analysis of air-cushion vehicle motion as well as for the design of a floating OWC wave energy absorber.

부유식 OWC 챔버의 파중 운동해석 (A Study on the Floating OWC Chamber Motion in Waves)

  • 홍도천;홍사영
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.191-197
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    • 2002
  • The motion of a floating OWC chamber in waves is studied taking account of fluctuating.air pressure in the air chamber. An atmospheric pressure drop occurs across the upper opening of the chamber which causes not only hydrodynamic but also pneumatic added mass and damping forces to the floating chamber. A velocity potential in the water due to the free surface oscillating pressure patch is added to the conventional radiation-diffraction potential problem. The potential problem inside the chamber is formulated by making use of the Green integral equation associated with the Rankine Green function while the outer problem with the Kelvin Green function. The two integral equations are solved simultaneously by making use of a matching boundary condition at the lower opening of the chamber to the outer water region. The chamber motion in the frequency domain is calculated for various values of parameters related to the atmospheric pressure drop. The present methods can also be used for the analysis of air-cushion vehicle motion as well as for the design oj a floating owe wave energy absorber.

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Flapping Foil을 적용한 위치유지시스템 개발을 위한 운동시험 (Feasibility Study for Development of New Stationkeeping System)

  • 유영재;심우림;;김동주;신현경
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.189-195
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    • 2019
  • In this study, experiments with a floater using flapping foils were performed to develop a new station keeping system that can maintain its position in waves without mooring lines. The foils applied to this system generate thrust using wave energy. In this experiment, the motion of the floater was analyzed in three different wave periods. Sixteen foils were attached to the cylindrical floater. The thrust of each foil was controlled by changing its azimuth angle, and three cases were compared. Based on the previous data, we made more precise measurements and found an optimal model for stationkeeping under each wave condition. We verified the potential of this new stationkeeping system using flapping foils, and conclusions were drawn from the results.

파랑중 컨테이너선과 하역선의 연결장치에 작용하는 하중계산 (Loads of a Rigid Link Connecting a Container Ship and a Catamaran Type Container Offloading Vessel in Waves)

  • 홍도천;김용욱;한순흥
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.83-90
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    • 2010
  • 해양파 중에서 2개 선체가 가까운 거리에 계류되어있는 경우에 2선체의 운동을 엄밀한 파 중 2 부유체 운동이론에 의하여 계산하였다. 2 선체의 방사 및 산란파 포텐셜은 특이파 수 현상이 없는 주파수영역 Improved Green 적분방 정식으로부터 구하였다. 규칙파 중에서 근접한 2선체가 서로 연결되지 않은 경우와 강체 연결장치로 병렬 계류된 된 경우의 운동 및 강체연결체에 작용하는 6방향 힘과 모오멘트를 해석하는 기법과 수치실험 결과도 보였다.

불규칙 파랑 중 직접 예인하는 케이슨의 상판침수에 대한 시간 영역 해석 (Time Domain Analysis on Deck Wetness of a Caisson Wet-towed in Irregular Waves)

  • 허재경;박창욱
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • 불규칙 파랑 중에서 직접 예인하는 케이슨의 상판침수에 대한 수치해석을 수행하였다. 패널법을 이용하여 주파수 영역에서의 선형 운동해석을 수행하였고, 통계적 방법을 통해 상판침수를 예측하였다. 시간영역 해석에서는 예인시스템, 환경하중 등을 상세히 구현하여 운동해석을 수행하였고, 상판침수 결과를 주파수 영역에서의 결과와 비교하였다. 또한, 시간 영역 해석에서는 예인선의 수 및 배치에 대한 검토를 수행하여 상판침수 측면에서 예인시스템이 미치는 영향과 운송조건을 고찰하였다.

수중운동체의 심도제어를 위한 제어기 설계 (Controller design for depth control of vehicle under seawater)

  • 윤강섭;박경철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권1호
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    • pp.24-34
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    • 1996
  • In ordaer to hold an underwater vehicle at a certain depth, buoyancy that acts on the underwater vehicle can be modulated. In this research, buoyancy that could control depth of underwater vehicle is generated by a buoyancy bag. Solenoid valves are operated by pulse with modulation(PWM) method. State equation, in consideration of the volume of buoyancy bag, pressure inside bag, and dynamic of the underwater vehicle, is derived. This system is very unstable, inculdes modelling error and nonlinearity. In depth control system, maintanance of performance is required., anainst vatiation of systerm parameter and operating depth, and designed. Through the computer simulation, performance is comparerd for each controllers.

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