In this paper, the resonance response of spar-type floating platform in coupled heave and pitch motion is investigated using a CPU time-effective numerical method. A coupled nonlinear 2-DOF equation of motion is derived based on the potential wave theory and the rigid-body hydrodynamics. The transient responses are solved by the fourth-order Runge-Kutta (RK4) method and transformed to the frequency responses by the digital Fourier transform (DFT), and the first-order approximation of heave response is analytically derived. Through the numerical experiments, the theoretical derivation and the numerical formulation are verified from the comparison with the commercial software AQWA. And, the frequencies of resonance arising from the nonlinear coupling between heave and pitch motions are investigated and justified from the comparison with the analytically derived first-order approximation of heave response.
The dynamic responses and drift forces in waves of a floating circular fish cage are analyzed considering hydroelastic effects. The method of generalized mode is used to calculate the hydroelastic responses of the floater of cage. The elastic mode shapes, generalized mass, and stiffness in dry mode are evaluated by using a structural analysis code. The higher-order boundary element method is adopted to analyze the interaction between fluid and deformable structure. Some results of vertical motions and drift forces are shown and compared with those for a rigid body.
A very large floating structure has rather small motion characteristics as to the whole body, while the motion at end part of such structure becomes largest due to the elastic motion of the structure. This paper presents on the theoretical result on the relative motion characteristics and green water phenomena of VLFS in waves This phenomena affect not only to strength of the structure but also the determination of depth of structure. To predict motion responses of structure in regular waves, the source-dipole distribution method and F.E.M is used By irregular wave results, the probability of occurrence of green water and response of the structure were calculated.
The present paper outlines the numerical investigation of the incident wave interactions with fully submerged and floating dual double hull pontoon/vertical porous membrane breakwaters. Two dimensional five fluid-domains hydro-elastic formulation was carried out in the context of linear wave body interaction theory to study the wave interaction with the double hull of pontoon-membranes. The submerged circular pontoon is consisted of double hulls, which is filled with water in the void space between the outer structure and inner solid buoyant structure. Hydrodynamic characteristics of the proposed system with dual floating double-hull-pontoons filled with water have been studied numerically for the various incident waves. This study is a beginning stage research for the dual double hull porous pontoons/vertical porous membranes breakwaters which is ideally designed in order to suppress significantly the transmitted and reflected waves simultaneously.
A floating wind turbine dynamic simulation program, 'WindHydro', is newly developed. In order to investigate the characteristics of the program, a series of loading cases are simulated such as (1) wind only case, (2) free decay cases with initial displacement, (3) wave only case (4) wind and wave case. The simulations are carried out for the 5-MW OC3-Hywind model which has a spar buoy and catenary mooring lines. As a result, the reliability of WindHydro is verified in most viewpoints although additional study is still necessary to clear out some uncertainty of the program.
Computational Structural Engineering : An International Journal
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제2권1호
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pp.43-50
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2002
This paper presents a method to predict dynamic responses of floating bodies in the time domain. Because of the frequency-dependence of the radiation wave forces, the memory effect must be taken into account when the responses are evaluated in the time domain. Although the formulations firstly developed by Cummins (1962) have been well-known for this purpose, the effective numerical procedure has not been established yet. This study employs FFT (Fast Fourier Transform) algorithm to evaluate the memory effect function, and the equations of motion of an integro-differential type are solved by Newmark-β method. Numerical examples for a truncated circular cylinder have indicated the effectiveness of the proposed numerical procedure.
Kim, Hyungjin;Cho, Seongjae;Sun, Min-Chul;Park, Jungjin;Hwang, Sungmin;Park, Byung-Gook
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제16권5호
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pp.657-663
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2016
In this work, a novel silicon (Si) based floating body synaptic transistor (SFST) is studied to mimic the transition from short-term memory to long-term one in the biological system. The structure of the proposed SFST is based on an n-type metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) with floating body and charge storage layer which provide the functions of short- and long-term memories, respectively. It has very similar characteristics with those of the biological memory system in the sense that the transition between short- and long-term memories is performed by the repetitive learning. Spike timing-dependent plasticity (STDP) characteristics are closely investigated for the SFST device. It has been found from the simulation results that the connectivity between pre- and post-synaptic neurons has strong dependence on the relative spike timing among electrical signals. In addition, the neuromorphic system having direct connection between the SFST devices and neuron circuits are designed.
Recently, Side-by-side mooring system of LNG FPSO and shuttle tanker is one of hot issues in offshore floating body dynamics, which requires accurate analysis of hydrodynamic interactions between side by side moored LNG FPSO and shuttle tanker than tandem moored vessels. This paper aims to investigate basic interaction characteristics of side-by-side moored multiple vessels both numerically and experimentally. A higher-order boundary element method combined with generalized nwde approach will be applied to analysis of motion and drift force of side by side moored multiple-body. Model tests were carried out for the same multiple floating bodies in regular and irregular waves. Motion responses and drift forces of vessels for two mooring situation(coupled & uncoupled) were compared with those of calculations. Discussions will be highlighted on applicability of numerical method to prediction of sophisticated multi-body interaction problem of which motion behavior is very important to analysis of mooring dynamics of deep sea floating bodies.
부유체의 롤링은 심지어 구조물 전체를 전복시키고, 또 승조원의 피로를 누적시키고, 선체에 반복적인 외력을 가하는 등 부유체의 안정과 구조물의 안전에 심대한 영향을 끼친다. 그래서 거의 모든 선박의 경우에는 빌지킬을 설치하여 롤링을 감소시키고 있고, 특수한 경우에는 안티롤링 탱크나 핀 스테빌라이저나 자이로 스코프 등을 설치하여 롤링을 줄이고 있다. 본 연구에서는 안티롤링 추를 이용하여 부유체의 롤링을 줄이고자 한다. 보통 단진자라고 하면 질량체를 끈으로 어디엔가 고정시켜 놓고 자유롭게 흔들리는 구조를 말한다. 여기에서는 통상의 진자 대신에 추를 원궤도에 올려놓아서 단진동 운동을 하도록 하는 원리를 이용한다. 안티롤링 탱크의 물 대신 추를 이용하는 방식으로 약 1/6의 용적으로 안티롤링 탱크보다 더 좋은 효과를 낼 수 있음을 확인하였다.
In this paper, a comparative study on the radiation techniques for the motion analysis of the three dimensional floating structure with the forward speed was carried out. The Sommerfeld radiation condition, the damping technique, and the point shift technique were used for the comparative study. Radiated wave patterns and hydrodynamic coefficients of the heave motion of floating structure with the forward speed were compared and analyzed. The characteristics and limitations of each radiation technique were analyzed through the calculation results. To overcome the limitations of conventional radiation techniques, the hybrid radiation technique combining the Sommerfeld radiation condition with the damping technique was proposed. It is confirmed that the proposed method, the Hybrid radiation technique, improves the limitation of the speed range and the dissipation of the wave of the conventional radiation technique. The motion analysis code of the three dimensional floating structure with the forward speed based on the Rankine source method with hybrid radiation technique was developed. In order to validate the developed code, hydrodynamic analyses were carried and compared with published experiments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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