• 제목/요약/키워드: 3차원특이점분포법

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불규칙파중 1점계류 선바의 거동해석에 관한 연구 (A Study on the Motion of a Single Point Moored Ship in Irregular Waves)

  • 이승건;조효제;강동훈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.55-61
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    • 2003
  • 계류된 선박의 시뮬레이션을 위해 조종방정식을 사용하였고, 파 중의 선박에 가해지는 파강제력은 3차원 특이점 분포법에서 얻어진 주파수 전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였다. 운동을 유발하는 입사파의 주기와 동일한 선형 파강제력과 성분파 주파수의 차이에 기인하는 장주기 표류력을 외력항에 고려하였다. 규칙파와 불규칙 중에서의 선박의 거동을 비교하여 계류 중 선박에 발생할 수 있는 SLEW MOTION에 불규칙파 및 비선형 파강제력이 미치는 영향을 고찰하였다.

파랑중에서 전진동요하는 선박의 특이파수 억제에 관한 연구 (On the Removal of Irregular Frequencies in the Prediction of Ship Motion in Waves)

  • 이호영;염덕준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.73-81
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    • 1994
  • 선박 내항성능의 3차원적 해석을 위하여 3차원 판넬 방법을 이용한 쏘오스 분포법과 쏘오스-다이폴 분포법이 널리 이용되어 왔다. 그러나, 이 방법들을 이용하는 경우에는 내부 유동에 의한 자유표면의 공진현상에 의해 특이파수(irregular frequency)라고 불리는 파주파수에서 동유체력 계산에 큰 오차가 발생하게 되며 이런 현상을 제거하는 것은 정확한 내항성능 해석에 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 전진동요하는 선박의 운동 해석을 위하여 Wu등이 유도한 전진하면서 동요하는 Green 함수를 이용하였다. Green함수의 계산을 위하여는 어뎁티브(adaptive) 적분방법과 스트레칭(stretching) 변환 및 정류위상(stationary phase) 적분 방법을 사용하였으며 선체의 표면과 선체 내부 수선면에 특이점을 분포한 적분방정식을 도출하였다. 또한 2차원 문제를 다룬 Ohmatsu의 제안에 따라 내부 수선면에서 법선속도가 0이라는 조건을 이용하여 동요하는 문제의 불규칙파수 현상을 제거할 수 있었다. 계산은 Series 60($C_B=0.7$)에 대하여 수행되었으며 부가질량 계수, 감쇠 계수 및 파랑강제력에 대하여 기존의 연구 결과 및 실험 결과와 비교하였다.

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3차원 패널법에 의한 WING의 양력계산에 관한 연구 (Characteristics for the Lift of Wing by 3-D Panel Method)

  • 김진석;이승건;김진안
    • 한국해양공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.31-37
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    • 1994
  • 3-Dimensional panel method is now developed to the level that one can calculate the lift of a three dimensional body with the same accuracy of wind tunnel test and some current codes can consider the boundary layer effects due to the viscosity and unsteady motion in the calculation of lift. This paper is also aimed to develop these kinds of computing programs, and as a beginning, the authors restricted the problems to the steady potential flow cases. The calculation of 3-Dimensional body, wing and tandem wing carried out, using source panel and vortex ring panel. Finally, the interactions between 3-Dimension symmetric body and a wing are also calculated.

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반잠수식 Rig의 형상 변화에 따른 운동 성능에 관하여 (A Study on the Motion Responses about Shape Variety of Semi-submersible Rig)

  • 박노식;이옥규
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.180-184
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    • 2001
  • 본 연구에서는 반잠수식 Rig의 형상에 따른 최적 형상을 검토하기 위하여 최근 건조되고 있는 4-Column과 2-Lowhull 을 가진 원통형 Column과 4각 Column형을 공시모형으로 택하여 규칙파중 두 구조물에 작용하는 유체력과 유체력에 의한 운동 응답을 계산, 형상에 따른 유체 역학적 특성과 동요 진폭의 관계를 검토하였다. 수치계산은 3차원 특이점 분포법을 이용하여 정상상태에 대하여 실행하였다. 구조물의 형상과 역학적인 간섭의 영향을 이용, 보다 성능이 우수한 형상을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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조종성능을 고려한 파랑 중 선박의 직진성능에 관한 연구 (A Study on the Course Keeping Ability under Wave Condition Considering Ship's Maneuverability)

  • 강동훈;이순섭;이승재
    • 해양환경안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.193-199
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    • 2013
  • 파랑 중 선박의 직진성능을 시뮬레이션을 통하여 비교 검토하였다. 시뮬레이션을 구성하기위해 선박의 3자유도 조종운동방정식을 사용했으며, 선박에 가해지는 파랑강제력은 3차원 특이점 분포법을 사용하여 계산하였다. 시뮬레이션의 외란으로서 규칙파와 불규칙파를 사용하였고 최대사용타각과 제어시간지연을 제어기의 제한조건으로 설정하였다. 조종성능에 따른 직진성능을 검토하기 위해 유체력 미계수를 인위적으로 변화시킴으로서 조종성능이 다른 선박의 시뮬레이션을 구성하였다. Autopilot제어기를 사용한 일정시간의 선박의 직진 시뮬레이션을 수행하고 해당시간동안의 직진거리를 비교하여 선박의 직진성능을 검토하였다.

다수의 부체로 지지된 초대형 해양구조물에 작용하는 정상표류력(II) (Steady Drift Forces on Very Large Offshore Structures Supported by Multiple Floating Bodies in Waves(II))

  • 구자삼;조효제;홍사영;이창호;김경태
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.150-161
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    • 1996
  • 본논문에서는 파중에서의 다수의 3차원 임의형상 부체에 의해 지지된 초대형 해양구조물에 작용하는 정상표류력 해석법을 제시한다. 3차원 특이점 분포법, 파의 상호간섭이론, 운동량 이론에 의한 Far field법과 3차원 골조구조를 다루기 위한 유한요소법을 결합하여 이론을 정식화하였으며, 수치계산 결과를 Kagemoto[6]에 의한 33(3행11렬)개의 footing형 축대칭 부체에 의해 지지된 해양구조물에 작용하는 정상표류력의 실험치 및 계산치와 서로 비교 검토함으로써 본 해석법의 타당성을 검정하였다.

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일점계류된 선박의 불안정 거동 방지에 관한 연구 (A Study on the Control of the Slew Motion of a Single Point Moored Ship)

  • 이승건;강동훈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.193-198
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    • 2003
  • 일점계류된 선박의 외력에 의한 불안정 거동을 경감시키는 방법에 대하여 검토하였다. 계류된 선박의 수치계산 시뮬레이션을 위해 조종운동방정식을 사용하였고, 선박에 가해지는 외력으로는 풍력과 파강제력이 고려되었다. 파강제력은 3차원특이점분포법에서 얻어진 주파수전달함수로부터 시간영역해석법을 적용하였고, 풍력은 OCIMF(1994)에서 제시한 값을 사용하였다. 계류된 선박의 안전대책으로 바우스러스터를 이용한 제어방법, 두 번째 묘를 이용한 굴레(Birdle)를 씌우는 묘박법이 검토되었다.

다수의 부체로 지지된 초대형 해양구조물에 작용하는 정상표류력(I) (Steady Drift Forces on Very Large Offshore Structures Supported by Multiple Floating Bodies in Waves(I))

  • 조효제;구자삼;홍사영;이창호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.123-135
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    • 1995
  • 본 논문에서는 파중에서의 다수의 3차원 임의형상 자유부체에 작용하는 표류력 해석법을 제시한다. 3차원 특이점분포범, 파의 상호간섭이론 그리고 운동량 이론에 의한 Far field법을 결합하여 이론을 정식화하였으며, 수치계산 결과를 Kagemoto[10]에 의한 33(3행11열)개의 footing형 축대칭 부체에 작용하는 표류력의 실험치 및 계산치와 서로 비교 검토함으로서 본 방법의 타당성을 검정하였다. 최종적으로, 유한수심에서의 44(4행10열)개의 상자형 부체군에 대해 상호간섭을 고려한 결과와 고려하지 않은 결과를 서로 비교 검토함으로서 표류력에 대한 상호간섭의 영향을 평가하였다.

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조류와 파랑 중의 인장계류식 해양구조물의 거동해석 (Behavior Analysis of a Tension Leg Platform in Current and Waves)

  • 이승철;박찬홍;배성용;구자삼
    • 동력기계공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.64-71
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    • 2011
  • The Tension Leg Platform(TLP) is restrained from oscillating vertically by tethers(or tendons), which are vertical anchor lines tensioned by the platform buoyancy larger than the platform weight. Thus a TLP is a compliant structure which allows lateral movements of surge, sway, and yaw but restrains heave, pitch, roll. In this paper, the motions of a TLP in current and waves were investigated. Hydrodynamic forces and wave exciting forces acting on the TLP were evaluated using the three dimensional source distribution method. The motion responses and tension variations of the TLP were analyzed in the case of including current or not including one in regular waves and effects of current on the TLP were investigated.

규칙파 중 TLP의 유탄성응답 해석 (Hydroelastic Response Analysis of TLPs in Regular Waves)

  • 하영록;이승철;구자삼
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.48-54
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    • 2010
  • An improved numerical scheme, to which the hydroelastic method is adapted, is introduced for predicting the motion and structural responses of tension leg platforms(TLPs) in regular waves. The numerical approach in this work is based on a combination of the three dimensional source distribution method and the finite element method. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons, are included in the motion and structural response analysis. The drag forces on the submerged slender members, which are proportional to the square of relative velocity, are included in order to estimate the responses of members with better accuracy. Comparisons with other results verify the works in this paper.