• 대한조선학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.23-40
• /
• 1974

Semisubmersible 해양석유시추선의 기본설계에 필요한 파랑중(波浪中)에서 운동(運動)을 계산(計算)하는 이론적방법(理論的方法)을 제시하고 "MOHOLE"과 "SEDCO 1350-F" 석유시추선들의 운동(運動)을 해석하였다. 이 규칙파에서 운동계산을 불규칙해양파(波)에 적용하는 응용해석을 보여주었다. 현재 이론적 방법으로는 6자유도(自由度)의 운동을 해양파의 어떤 방향에 대해서도 정확히 계산할 수 있으며 계산의 정확성은 수조(水槽)에서의 모형선의 운동측정치와 실선(實船)의 운동측정치와 비교하여 증명되었다. 또 현재의 방법은 종전에 개발된 방법보다 더 일반적(一般的)인 경우를 다룰 수 있으며 결과치도 더 정확하다. 극소운동특성을 갖는 해양석유시추선과 부체(浮體)해양구조물의 설계는 경비가 비싸고 시간이 많이 드는 모형실험보다는 유체역학적(流體力學的) Parameters를 신속 정확히 자주 변경 검토해야 하는 기본설계단계에서는 정확한 이론적인 전자계산기에 의한 계산방법이 절실히 필요하다. 예상(豫想)과 같은 부가질량(附加質量)과 감쇠력(減衰力)은 Resonance 운동주기에서만 운동에 영향을 준다. 해양구조물에 작용하는 파력(波力)은 Froude-Krilov force, 부가질량(附加質量) 및 감쇠력(減衰力)과 Restoring force로 구성했으며 규칙파(規則波)에서의 6자유도(自由度) 운동방정식은 본 논문에 제시된 실험측정치(値)와 실험으로 정확도가 증명된 이론치(値)의 부가질량과 감쇠력 계수(係數)를 써서 풀었다. 규칙파(規則波)에서의 계산된 운동을 Pierson Moskowitz 해양파(海洋波) 스펙트럼과 linear superposition principle에 의해 불규칙해양파(不規則海洋波)에서의 운동을 계산하는데 사용했다. 불규칙파(不規則波)에서의 운동은 운동스펙트럼과 통계적 운동치로 나타냈다. 현재의 계산방법은 실제 기본설게에 사용되어 왔으며, 다른 응용분야는 파랑중(波浪中)에서의 파면(波面)과 Deck간(間)의 Clearance, 계류선(係留線)의 동장력(動張力)계산의 기본 Data 및 기본설계의 Draft 등 Parameters를 통(通)한 Optimum Design 등(等)이다. 파(波)의 한 방향(方向)에 대(對)한 전자계산기(電子計算機)(IBM 370 또는 CDC 6400)에 의한 운동계산은 10초(秒)미만밖에 안걸린다. 또 현재의 계산방법은 해양석유시추선뿐 아니라 이와 비슷한 부체(浮體)해양구조물과 Pipe-laying선(船) 또 Supply Boat설계(設計)에도 쓰여지고 있다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국산업정보학회 2000년도 추계공동학술대회논문집
• /
• pp.353-356
• /
• 2000

두 물체의 충격운동량-충격 및 탄성파 발생의 순으로 작용하도록 하면 계 내에서 충돌 후 생기는 운동량의 관성 속도와 충돌기간동안 발생하는 탄성파의 충격에너지 전달속도가 다른 경우가 있다. 이것은 충돌기간동안 총 운동량은 보존되나 선 운동량이 비 보존되는 경우가 있어서 충돌기간동안 비 보존된 내부 운동량의 시간 적분만큼 충돌을 가한 질량중심이 이동했다는 의미이다. 충돌기간동안 충격파는 탄성파에 근사시키고 그것은 군속도에 근사시켜 이론적 근거를 만들고 실험에 의해 확인했다. 폐쇄된 계 내에서 내부에너지를 이용하여 특별한 두 물체의 충돌기간동안 비 보존되는 운동량 때문에 질량중심이 이동되는 것에 대해 해석한다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제32권2호
• /
• pp.185-195
• /
• 1999

운동파 이론의 수치해석에는 유한차분법과 특성곡선법이 주로 사용된다. 유한차분법의 경우 지배방정식의 차분과정에서 발생하는 절단오차에 의하여 첨두유량의 감쇠가 발생한다. 특성곡선법의 경우 첨두유량은 양호하게 보존되지만, 수치해석 과정에서 발생하는 충격파를 적절하게 고려하지 못한다. 본 연구에서는 운동파 이론에 근거한 각각의 수차해석 기법의 특성을 살펴보았으며, 특성곡선법으로 수치해석할 때 발생하는 충격파의 수치처리기법인 Propagating Shock Fitting 기법과 Approximate Shock Fitting 기법에 대하여 적용성을 파악하였다. Propagation Shock Fitting 기법은 충격파를 양호하게 처리하였으나 유로연장이 긴 하천에서 유량이 급변하는 경우 적절하게 충격파를 처리하지 못하였다. Propagation Shock Fitting 기법을 반복하여 계산하는 Approximate Shock Fitting 기법은 이러한 경우에 발생하는 충격파를 적절히 처리하는 것을 확인할 수 있었다. 충격파 처리기법에 의한 운동파 이론의 계산결과와 완전동력학파 이론에 의한 결과도 비교하고 토의하였다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.282-285
• /
• 2002

본 연구에서 선형파 이론을 사용하여 파랑변형을 예측할 경우 소멸파 성분의 역학적인 크기를 정량화 하는 작업을 하였다. 즉, 진행파 성분뿐만 아니라 소멸파의 영향을 받는성분의 운동에너지와 위치에너지를 유도하였다. 소멸파 성분에는 진행파와 소멸파의 합성 성분, 서로 같은 소멸파의 합성 성분, 서로 다른 소멸파의 합성 성분으로 구성되어 있다. 수평길이 당 소멸파의 에너지 성분은 수명길이가 커짐에 따라 기하급수적으로 감소한다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.187-200
• /
• 1992

Taylor 정리를 이용하여 평균위치에서의 Eulerian유속으로부터 수립자의 시간에 따른 Lagrangian 운동궤적을 결정하는 방법이 제안되었다. 이 방법을 Stokes 유한진폭파이론에 적용하여 고차 파성분을 포함하는 수립자의 운동궤적과 질양이동속도를 결정하였다. Stokes 5차파이론의 적용 결과, 평균위치에서의 Eulerian 유속으로부터 결정한 수립자의 운동궤적은 자유수면 부근을 제외하고는 5차파이론에 의한 순간속도에 의해 계산된 값과 매우 좋은 일치를 보여주었다. Stokes 5차파 이론에 의한 질양이동속도는 종전의 2차파이론에 의한 질양이동속도보다 전수심에서 작은 값을 보여준다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.195-199
• /
• 1997

지진 발생시 댐에 야기되는 동수압에 대하여 고전이론에서는 이를 정상상태로 취급하였는데 반하여 본 논문에서는 지진운동을 일시적인 현상으로 취급하여 비정상 선형 이론을 가지고 동수압을 검증하였다. 더욱이 지진운동은 불규칙한 수평 및 수직운동으로 구성되어있으며, 이 운동은 일시적인 현상으로 곧 사라짐으로 정상운동이 아니다. 따라서 지진운동에 의한 동수압은 비정상적으로 취급해야하며 불규칙한 지진운동을 그대로 입력하여 동수압을 구해야한다. 고전 이론에서는 지진운동을 수평적이며 단일 Sine 함수로 구성된 정상운동으로 가정하였으며 또한 물을 비압축성 물질로 가정하였으며 지진시 야기되는 수면파는 적다고 가정하여 무시하였다. 이러한 가정들을 모두 본 이론에 적용하였을 시 계산되는 동수압은 고전 이론에서 제시한 결과와 잘 일치함을 보여준다.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
• /
• pp.62-65
• /
• 2002

파랑은 주로 먼바다에서 바람에 의해 생성되어 육지로 전파해오면서 천수, 굴절, 회절, 반사, 부서 짐 등의 여러 가지 변형의 과정을 거친다. 이러한 파랑의 변형을 예측하는 한 방법은 비압축성 유체와 비회전류의 연속방정식인 Laplace 방정식을 지배 방정식으로 하고 해수면에서의 운동학적 경계조건과 동역학적 경계 조건, 그리고 바닥에서의 운동학적 경계조건을 적용하여 해를 구한다. (중략)

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.195-201
• /
• 2001

본 논문은 파랑중에 다전 계류된 원유저장선에 대한 저주파수 운동을 수치 모사하였다. 시간영역에서의 운동방정식은 충격응답함수를 포함하여 수평면상의 운동 즉 전후, 좌우 및 선수 운동을 고려하였다. 시간영역의 운동방정식에 나타난 부가질량, 파랑감쇠계수, 1차항 파랑 강제력 그리고 2차항 파랑 강제력을 주파수 영역의 특이점 분포법을 사용하여 계산하였고, 다점 계류된 계류삭은 체인이 해저면에 닿은 운동 효과를 포함하여 준 정적 현수선 이론으로 산정되었다. 계산 예로서 장파정 불규칙 파랑 중에 놓인 바아지식 원유저장선에 대한 시간 영역 해석을 수행하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 1999년도 학술발표회 논문집
• /
• pp.203-208
• /
• 1999

• 한국항만학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.37-51
• /
• 1996

2차의 섭동법과 경계요소법에 기초한 시간영역해석법은 불규칙파의 파동장에 있어서 파-구조물의 비선형간섭을 해석할 수 있는 해석법이지만. 파와 구조물의 운동이 정상상태에 도달하기까지 시간스텝으로 계산을 수행하여야 하므로 계산시간이 매우 길어지고, 각 성분파와 그에 의한 운동요소를 평가하는 것이 어렵다. 반면에 주파수영역해석법은 계산시간이 짧고, 각 성분요소들의 변화특성을 쉽게 판단할 수 있지만, 불규칙파동장으로의 적용이 현실적으로 어렵다는 단점을 가진다. 본 연구에서는 잠제 등에 대해서 전개되어 있는 주파수영역해석법을 임의형상의 부체 구조물에 대해 새롭게 수식의 전개를 수행하고, 압축공기주입 부체구조물에 적용하여 실험 및 이론해석결과로부터 그의 타당성을 확인한다. 이 때 압축공기의 거동은 Boyle법칙을 사용하여 평가한다.