• 한국해양공학회지
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• 제38권3호
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• pp.124-136
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• 2024

As the number of offshore wind-power installations increases, collision accidents with vessels occur more frequently. This study investigates the risk of collision damage with operating vessels that may occur during the operation of an offshore wind turbine. The floater used in the collision study is a 15 MW UMaine VolturnUS-S (semi-submersible type), and the colliding ships are selected as multi-purpose vessels, service operation vessels, or anchor-handling tug ships based on their operational purpose. Collision analysis is performed using ABAQUS and substantiation is performed via a drop impact test. The collision analyses are conducted by varying the ship velocity, displacement, collision angle, and ship shape. By applying this numerical model, the extent of damage and deformation of the collision area is confirmed. The analysis results show that a vessel with a bulbous bow can cause flooding, depending on the collision conditions. For damage caused by collision, various collision angles must be considered based on the internal stiffener arrangement. Additionally, the floater can be flooded with relatively small collision energy when the colliding vessel has a bulbous bow.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권6호
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• pp.609-616
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• 2011

콘크리트와 철근의 재료모델 그리고 스톡앵커의 낙하거리 변화에 따른 아치형 해저 케이블 보호구조물의 충돌특성을 분석하였다. 콘크리트의 재료모델로는 plastic kinematic모델과 Johnson-Holmquist Concrete모델이, 철근의 재료모델은 선형탄성모델과 plastic kinematic모델이 고려되었다. 스톡앵커의 무게는 2ton이며 낙하거리는 3, 5, 8.83m로 선정되었다. 충돌해석을 위해 유한요소해석 프로그램 ANSYS가 사용되었고, 해석시간 단축을 위해 낙하거리를 초기속도로 변화하는 기법을 사용하였다. 낙하거리 변화에 따른 재료모델의 민감성을 분석한 결과, 콘크리트의 충돌응답은 콘크리트모델에 민감하고 철근의 충돌응답은 일차적으로 철근모델에 이차적으로 콘크리트모델에 민감함을 알 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.147-152
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• 2006

This paper presents the dynamic characteristics of MR impact damper for vehicle collision system. Various types of mechanism have been proposed for reduce transmitted force to vehicle chassis and finally protect occupants from injury. In the case of frontal collision, the bumper make main role of isolation material for collision attenuation. In this study, proposed bumper system composed of MR impact damper and structures. The MR impact damper is to adopted MR fluid which has reversible properties with applied magnetic field. MR fluid operates under flow mode with Bingham flow and bellows is used for generation of fluid flow. Mathematical model of MR impact damper incorporated with MR fluid is established. Field dependent damping force is investigated with time and frequency domain. The MR impact damper is then incorporated with vehicle crash system. The governing equation of motion of vehicle model is formulated considering occupant model. Dynamic characteristics of vehicle collision system investigated with computer simulation.

• 한국해양공학회지
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• 제37권3호
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• pp.111-121
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• 2023

This paper intends to introduce the applicability of HydroQus to a problem of a tanker collision against a semi-submersible type floating offshore wind turbine (FOWT). HydroQus is a plug-in based on potential flow theory that generates interactive hydroforces in a commercial Finite element analysis (FEA) code Abaqus/Explicit. Frequency response analyses were conducted for a 10MW capacity FOWT to obtain hydrostatic and hydrodynamic constants. The tanker was modeled with rigid elements, while elastic-plastic elements were used for the FOWT. Mooring chains were modeled to implement station keeping ability of the FOWT. Two types of fracture models were considered: constant failure strain model and combined failure strain model HC-LN model composed of Hosford-Coulomb (HC) model & localized necking (LN) model. The damage extents were evaluated by hydroforces and failure strain models. The largest equivalent plastic strain observed in the cases where both restoring force and radiation force were considered. Stress triaxiality and damage indicator analysis showed that the application of HC-LN model was suitable. It could be stated that applications of suitable failure strain model and hydrodynamics into the collision simulations were of importance.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.7-11
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• 2003

선박충돌사고는 많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하여 발생하고 있으며, 특히 인적요인에 의한 충돌사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 선박충돌사고 원인분석은 선박의 안전 운항상의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템다이내믹스법을 이용하여 선박충돌사고 인적요인 모델을 구축하고, 선박충돌사고를 감소시키기 위한 가장 효과적인 대책을 수립하기 위한 정책요소론 제시하고자 한다. 본 연구의 수행을 위해 ]nM법에 의한 충돌사고원인의 구조분석을 인과지도상의 정량적, 정성적, 피드백 루프로 변환하였다. 그리고 표준시뮬레이션모델과 8가지 정책시뮬레이션모델을 20년간(1993-2012) 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권5호
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• pp.493-498
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• 2003

선박충돌사고는 많은 원인이 서로 복잡하게 상호작용을 하여 발생하고 있으며, 특히 인적요인에 의한 충돌사고가 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 이러한 선박충돌사고 원인분석은 선박의 안전 운항상의 측면에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스법을 이용하여 선박충돌사고 인적요인 모델을 구축하고, 선박충돌사고를 감소시키기 위한 가장 효과적인 대책을 수립하기 위한 정책요소를 제시하고자 한다. 본 연구의 수행을 위해 FSM법에 의한 충돌사고원인의 구조분석을 인과지도상의 정량적, 정성적, 피드백 루프로 변환하였다. 그리고 시뮬레이션 기간을 20년간(1993-2012)으로 설정하여 표준시뮬레이션모델과 8가지 정책시뮬레이션모델에 대해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.513-519
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• 2011

침투 가능한 구형 모델 유체의 충돌 특성을 고찰하고자 분자 동력학 방법을 이용한 전산 모사를 수행하였다. 이로부터 다양한 범위의 입자 충전 분율 ${\phi}$ 및 척력적 에너지 ${\varepsilon}^*$ 조건에 대한 충돌 빈도수, 평균 자유 행로, 강체형 반사 충돌각 및 연체형 침투 충돌각의 분포도, 유효 충전 분율 등을 계산하였다. 낮은 척력적 에너지 조건에서는 연체형 충돌이 주된 특성이나, 반면 높은 척력적 에너지 조건에서는 강체형 충돌이 주된 요인이었다. 매우 흥미롭게도, 전체 충돌 빈도수에 대한 연체형 충돌비(또는, 강체형 충돌비)는 정준 앙상블의 몬테카를로 전산 모사에서 받아들임 확률(또는, 되돌림 확률)로 표시되는 볼쯔만 인자와 직접적으로 관계되었다. 이와 같은 거동 입자들의 동적 충돌 특성들은 ${\varepsilon}^*{\geqq}3.0$ 및 ${\phi}{\geqq}0.7$ 범위의 높은 척력적 에너지 및 높은 충전 분율 조건에서 제한적이었으며, 이는 침투성 구형 모델에서 나타나는 클러스터 형성 구조를 함축하고 있다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제64권3호
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• pp.293-299
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• 2017

Submarine collisions is one of the major hazardous factor for Submerged Floating Railway Tunnel (SFRT) and this study presents the safety evaluation for submarine collision to SFRT by using theoretical approach. Simplified method to evaluate the collision safety of SFRT was proposed based on the beam on elastic foundation theory. Firstly, the time history load function for submarine collision was obtained by using one-degree-of-freedom vibration model. Then, the equivalent mass and stiffness of the structure were calculated, and the collision responses of SFRT were evaluated. Finite element analysis was conducted to verify the proposed equations, and it can be found that the collision responses, such as deflection, and acceleration, agreed well with the proposed equations. Finally, derailment condition for high speed train in SFRT due to submarine collision was proposed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5442-5447
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• 2013

본 연구는 해상에서 선박간의 충돌상황을 회피하기 위한 선박 충돌 회피 우선순위지정 및 회피모델의 개발에 중점을 두었다. 이 논문에서는 DCPA, TCPA, VCD 등의 개념을 새롭게 접근하였고, 타 함정의 AIS, GPS 등에서 수집 가능한 정보, 즉 침로, 속도, 목적지, 길이 등을 바탕으로 선박의 조함자가 사전에 설정한 DCPA를 적용하는 SCAAM 개념을 제안하였다. 만약 선박이 충돌 위험이 존재한다면 조함자는 SCAAM을 이용하여 회피항해 또는 현재 침로-속도를 유지할 것인지를 결정하게 된다. 그리고 조함자가 회피를 결심하게 되면 선박은 국제해상 충돌예방규칙에 의거 회피를 결정하게 될 것이다. 따라서 이 연구는 사람의 실수로 인한 선박 충돌사고를 감소함으로써 선박의 안전항해에 기여할 수 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2001년도 Proceeding of KIN-CIN Joint Symposium 2001 on Satellite Navigation/AIS, lntelligence , Computer Based Marine Simulation System and VDR
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• pp.81-87
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• 2001

In this article, we have done some analysis about the collision-avoidance specialty of “pressing complexion” and “pressing danger”in the meet process of two boats, and offered a mathematic model of differential coefficient countermeasure decision for collision-avoidance, which adapt to the right complexion. The basal idea is, in the right condition whatever do the coming boat do, and our boat will always adept dynamic, continuous and the best countermeasure. When both the controlling capabilities of two boats have advantage and inferior position, we can working-out with the qualitative differential coefficient countermeasure.