• 한국강구조학회 논문집
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• 제29권2호
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• pp.99-110
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• 2017

본 연구는 부유식 구조물의 위치 제어를 위한 계류 체인 링크의 휨 거동에 대해 다룬다. 일반적으로 체인 구조는 링크 간 연결조건에 따라 축력만 전달하는 구조체로 인식되었다. 그러나 체인에 강한 인장력이 작용할 때, 접촉하는 두 링크 간의 마찰력에 의해 휨 강성이 도입되게 된다. 특히, 부유식 플랫폼의 계류선은 강한 인장력이 유지되는데, 물리적으로는 긴장 상태에 있는 체인 링크 간 접촉면에 마찰특성에 의해 휨 강성이 도입되면 환경하중을 받는 플랫폼에 회전 운동이 발생할 때, 계류선에도 회전 변위를 일으키고 이는 결과적으로 설계 시 고려하지 못한 휨모멘트 및 휨응력이 체인에 작용하게 된다. 실제 2005년 Girrasol Buoy 플랫폼의 해상 설치 후 5개월 만에 파손된 계류 체인의 사고 조사 시 주요 원인으로 이러한 휨 거동에 의한 부가 피로손상 누적이 지적되었다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석을 통해 긴장상태에 있는 체인에 도입되는 휨 강성 및 휨 응력의 특성에 대해 분석한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권6호
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• pp.485-490
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• 2007

부표시스템 침수체의 주요형상인 실린더에 원형 제어봉을 부착하여 2차원 단면의 유동특성에 대해서 수치해석을 수행하였다. 유속을 0.1m/s에서 0.5m/s로 변화시키면서 부표시스템 주위의 유동현상을 파악하고, 부표시스템의 효과적인 유동제어를 위해 실린더 (D=50mm)에 제어봉의 직경을 0.1D 에서 0.5D까지 부착하여 조류에 의한 압력분포를 조사하였다. 유동장내의 속도분포는 PIV 계측기법 중 2프레림 입자추적 법을 사용하여 수치해석의 정도를 높이고자 0.3m/s에서 비교 평가하였다. 실린더 주위의 압력분포는 0.2D의 제어봉을 부착하였을 경우, 유속의 변화에 관계없이 가장 양호한 경향을 보이는 것을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제26권6호
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• pp.53-58
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• 2012

An experimental study on the hydrodynamic performance of a backward bent duct buoy (BBDB) was performed in a 2D wave tank. The BBDB is one of the promising oscillating water column (OWC) types of floating wave energy converters. Two different corner-shaped BBDBs (sharp-corner and round-corner) were used to measure the maximum chamber surface elevations and body motions for various incident wave conditions, and their hydrodynamic characteristics were compared. In order to investigate the effect of the pneumatic pressure inside the chamber, the heave and pitch angle interacted with elevations were compared for both open chamber and partially open chamber BBDBs. From the comparison study, the deviation in the chamber surface elevations between the two shapes of BBDBs was found to be significant near the resonance period, which may be explained by viscous energy loss. It was also found that the pneumatic pressure noticeably affected the chamber surface elevation and body motions.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 춘계학술발표회
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• pp.169-174
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• 2007

부표시스템 침수체의 주요형상인 원형실린더에 제어봉을 부착하여 2차원 단면의 유동특성에 대해서 수치해석을 수행하였다. 유속을 0.1m/s에서 0.5m/s로 변화시키면서 부표시스템 주위의 유동현상을 파악하고 부표시스템의 효과적인 유통제어를 위해 실린더 (D=50mm)에 제어봉의 직경을 0.1D 에서 O.5D 까지 부착하여 조류에 의한 영향을 조사하였다. 유동장내의 속도분포는 PIV계측기법 중 2 프레림 입자추적법을 사용하여 수치해석의 정도를 높이고자 0.3m/s에서 비교 평가하였다. 실린더 주위의 압력분포는 0.2D 의 제어봉을 부착하였을 경우, 유속의 변화에 관계없이 가장 양호한 경향을 보이는 것을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.8-13
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• 2011

A compact array system of small buoys is used for wave energy extraction. To evaluate the performance of this system, hydrodynamic analysis is carried out in regular waves using the higher order boundary element method. The motion response of each buoy is calculated considering hydrodynamic interactions caused by other buoys. The effect of energy extraction device is modeled as a linear damping load. The efficiencies of energy conversion are compared using the various sizes and arrangements of the array system and the damping coefficients for energy extraction. The increase in size or the packing ratio of the system gives better efficiency. However, the wave condition and the cost for the system should be considered to optimize performance from the perspective of engineering and economics. The proposed nondimensionalized damping coefficient for energy extraction is 0.1~0.5.

• 한국가시화정보학회지
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• 제9권3호
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• pp.51-58
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• 2011

The purpose of the study is to provide a foundation in predicting a maximum wave force when the ocean structure is laid out under breaking wave. Experiments were conducted with a down-scaled cylindrical model installed in a wave generating water channel. Maximum wave slopes were changed in regular wave condition by the wave breaker in the water channel. Cylinder's diameters were changed to 0.1m and 0.05m, respectively. Using the PIV results qualitative analyses were performed based upon the previous knowledge.

• 대한조선학회지
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• 제23권1호
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• pp.3-12
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• 1986

This paper investigates the static configurations and the dynamic behaviors of a single point mooring line. To obtain the static configuration and static tension distribution along the mooring line, including the effect of fluid nonlinear drag and the elasticity of the line, the Runge-Kutta fourth order numerical method was used. The relationship between the horizontal excursion and the horizontal restoring force component of the mooring line, which is very important to a mooring line design, and the effect of a subsurface buoy on the static configuration are presented. In nonlinear dynamic analysis including nonlinear fluid drag acting on the line and geometrical nonlinearity for large deflections, finite element method using updated Lagrangian was used to obtain the solution. In the case of upper end harmonic excitation of the mooring line, the dynamic motion and the tension were also presented.

• Wind and Structures
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• 제22권5호
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• pp.525-541
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• 2016

An offshore wind turbine supported by a spar buoy floating platform is the subject of this study on tower and rotor extreme loads. The platform, with a 120-meter draft and assumed to be sited in 320 meters of water, supports a 5 MW wind turbine. A baseline model for this turbine developed at the National Renewable Energy Laboratory (NREL) is employed in stochastic response simulations. The support platform, along with the mooring system consisting of three catenary lines, chosen for loads modeling, is based on the "Hywind" floating wind turbine concept. Our interest lies in gaining an understanding of the dynamic coupling between the support platform motion and the turbine loads. We first investigate short-term response statistics using stochastic simulation for a range of different environmental wind and wave conditions. From this study, we identify a few "controlling" environmental conditions for which long-term turbine load statistics and probability distributions are established.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.77-78
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• 2022

현재 해상에서의 통신은 파도로 인한 항로표지의 움직임에 의해 내륙에서의 통신과 비교했을때 어려움이 있다. 본 논문에서는 uplink 상황에서 커버리지 확장을 위한 relay 송수신 기법연구를 진행한다. 내륙에 위치한 기지국과 내륙으로부터 일정 거리 떨어진 해상에 위치한 부표들 간의 uplink 해상통신 환경을 two-hop으로 고려하였으며, 센서로 측정한 파도로 인한 부표의 움직임을 고려하여 안테나 개수에 따라 만들어진 빔을 선택하고 성능 분석을 진행한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권1호
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• pp.1-7
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• 2012

이 논문에서는 최소의 배터리를 소비하여 물고기 로봇을 구동하고, 물고기와 같은 유연한 운동을 할 수 있는 생체 모방(biomimetic) 물고기 로봇의 설계, 제작, 제어에 관하여 제안 하였다. 두 개 모터를 적용하여 물고기와 같이 유연하게 움직일 수 있는 방법을 제시 하였다. 중성 부력을 유지하는 방법과 빠르게 잠영하고, 방향을 전환 하기 위한 방법을 제시 하였다. 로봇 물고기의 꼬리는 유연한 움직임을 만들기 위하여 폴리머 재질을 사용하여 만들었다. 꼬리 내부는 관절과 강선으로 구성된다. 로봇 물고기에 척추에 해당하는 우레탄 골격과 관절을 이루는 핀에 연결된 강선을 당겨 꼬리에 정현파 명령을 주어 물고기와 비슷한 유영을 할 수 있도록 하였으며, 부력 조절 장치를 설치하였으며, 이 부력 조절 장치를 이용하여 물고기 로봇이 상승, 하강을 할 수 있도록 하였다.