• 대한조선학회논문집
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• 제53권5호
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• pp.435-446
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• 2016

In this study, hydrodynamic and mooring analysis for LNG FSRU moored by an internal turret with 9 mooring lines are numerically performed using commercial softwares, Hydrostar and Ariane. Met-ocean combinations for screening method are taken from wave governed condition(BV Rule Note NR 493) with relative heading between wave and wind between −45° and +45° and relative heading between wind and current between −30° and +30°. Extreme mooring analysis and sensitivity analysis are performed for intact and damaged (=one line missing) conditions and the parameters for sensitivity analysis are wave peak period, peak enhancement factor and line pretension. In the viewpoint of the design tension in mooring line, chain diameter is designed to satisfy safety factor for each conditions. As the chain diameter is increased from 152mm to 171mm, the designtension is reduced while the minimum breaking load is increased.

• 산업경영시스템학회지
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• 제37권4호
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• pp.12-23
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• 2014

The O&M (Operation and Maintenance) phase of offshore plants with a long life cycle requires heavy charges and more efforts than the construction phase, and the occurrence of an accident of an offshore plant causes catastrophic damage. So previous studies have focused on the development of advanced maintenance system to avoid unexpected failures. Nowadays due to the emerging ICTs (Information Communication Technologies) and sensor technologies, it is possible to gather the status data of equipment and send health monitoring data to administrator of an offshore plant in a real time way, which leads to having much concern on the condition based maintenance policy. In this study, we have reviewed previous studies associated with CBM (Condition-Based Maintenance) of offshore plants, and introduced an algorithm predicting the next failure time of the compressor which is one of essential mechanical devices in LNG FPSO (Liquefied Natural Gas Floating Production Storage and Offloading vessel). To develop the algorithm, continuous time Markov model is applied based on gathered vibration data.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2018

국제해사기구의 선박배출가스 규제 등의 환경규제 강화로 세계 주요 국가에서는 선박배출가스에 대한 3가지 솔루션 중에서 LNG연료를 장기적 솔루션으로 추진하는 국가와 기업이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 세계적으로 LNG벙커링에 대한 비즈니스를 어떠한 형태로 이끌어 가는지에 대한 고찰로서, 주요 국가인 일본, 중국, 싱가포르의 아시아 지역과 유럽 그리고 미국을 중심으로 비즈니스 모델 관점에서 분석을 하였다. 연구결과 중국은 국가 위주의 LNG벙커링 정책 수립 후에 국가와 에너지 회사가 제휴하여 LNG연료추진선박용 LNG벙커링 비즈니스를 진행하여 있음을 발견하였다. 유럽 일부와 미국은 순수한 민간회사 위주의 LNG벙커링 비즈니스가 진행되고 있으며, 민간회사는 현재 선박유보다 저렴한 LNG연료 확보를 위하여 LNG터미널, 천연가스 액화플랜트 등의 중상류 사업자와의 제휴를 통해 가격 경쟁력이 높은 LNG를 확보하면서 자사 LNG연료추진선박에 LNG벙커링을 하는 비즈니스 모델을 가지고 있다. 전 세계 LNG벙커링 비즈니스는 공기업보다는 민간기업 위주로 진행되고 있으며, LNG벙커링 인프라 구축에는 초기비용이 필요하여 대부분 에너지 대기업 위주로 비즈니스가 진행되고 있었다. LNG벙커링 비즈니스는 현재 3가지 모델(TOTE 모델, Shell 모델, ENGIE 모델)이 개발 되고 있다. 국가별로 LNG벙커링 비즈니스 추진 방식은 기업 및 국가 정책에 따라 다르게 적용된다는 것을 발견하였다.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.208-213
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• 2003

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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.798-805
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• 2010

LNG FPSO 액화 플랜트와 같은 초저온 분야에서 플레이트 핀 열교환기의 국내 연구 실적은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 플레이트 핀 열교환기의 독자적 기술을 확보하기 위해 응축 열전달 특성을 이론 및 실험적으로 검증하였다. 시뮬레이션 결과 Plain fin을 제외한 Serrated, Wavy fin은 압력 69bar, 온도 $-140^{\circ}C$에서 응축되었고, 국소열전달계수는 Serrated, Wavy, Plain fin 순으로 높게 나타났다. 실험결과는 정상상태에서 10분간 데이터를 획득하였고 시뮬레이션 데이터값과 12% 미만의 오차범위를 만족하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_1호
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• pp.907-915
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• 2020

Specification selection, Layout, specifications and combinations of Power Drives, and Ship motions were studied for FGPP(Floating Gas-fired Power Plants), which are still needed in areas such as the Caribbean, Latin America, and Southeast Asia where electricity is not sufficiently supplied. From this study, the optimal equipment layout in ships was derived. In addition, the difference between engine and turbine was verified through LCOE(Levelized Cost of Energy) comparison according to the type and combination of Power Drives. Analysis of Hs(Significant Height of wave) and Tp(spectrum Peak Period of wave) for places where this FGPP will be tested or applied enables design according to wave characteristics in Brazil and Indonesia. Normalized Sloshing Pressures of FGPP and LNG Carrier are verified using a sloshing analysis program, which is CFD(Computational Fluid Dynamics) software developed by ABS(American Bureau of Shipping). Power Transmission System is studied with Double bus with one Circuit Breaker Topology. A nd the CFD analysis allowed us to calculate linear roll damping coefficients for more accurate full load conditions and ballast conditions. Through RAO(Response Amplitude Operator) analysis, we secured data that could minimize the movement of ships according to the direction of waves and ship placement by identifying the characteristics of large movements in the beam sea conditions. The FGPP has been granted an AIP(Approval in Principle) from a classification society, the ABS.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제9권1호
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• pp.114-125
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• 2017

This paper addresses a study of inner-tank sloshing effect on motion responses of a Floating Liquefied Natural Gas (FLNG) system, through experimental analysis and numerical modeling. To investigate hydrodynamic characteristics of FLNG under the conditions of with and without LNG-tank sloshing, a series of numerical simulations were carried out using potential flow solver SESAM. To validate the numerical simulations, model tests on the FLNG system was conducted in both liquid and solid ballast conditions with 75% tank filling level in height. Good correlations were observed between the measured and predicted results, proving the feasibility of the numerical modeling technique. On the verified numerical model, Response Amplitude Operators (RAOs) of the FLNG with 25% and 50% tank filling levels were calculated in six degrees of freedom. The influence of tank sloshing with varying tank filling levels on the RAOs has been presented and analyzed. The results showed that LNG-tank sloshing has a noticeable impact on the roll motion response of the FLNG and a moderate tank filling level is less helpful in reducing the roll motion response.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.367-374
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• 2019

논문에서는 수직방향 지진입력에 의한 지반-구조물 상호작용 효과가 기초 종류에 따라 LNG 저장탱크의 지진응답에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위하여 직경 71m인 LNG 탱크와 기반암 위 점토지반의 깊이가 30m인 지반조건을 고려하였다. 그리고 기초형식으로 네 가지(얕은 기초, 말뚝지지 전면기초, 말뚝기초(지표면 접촉식, 부유식)를 고려하였다. 지반의 비선형성은 자유장 지반에 대하여 등가선형화기법으로 고려되었다. 또한, 말뚝기초의 시공과정에서 발생하는 동다짐 효과에 대해서도 분석하였다. SSI 해석을 위하여 진동수영역 해석프로그램인 KIESSI-3D를 이용하였다. 지반-구조물 상호작용 해석을 통해 LNG 저장탱크의 외조 벽체 쉘의 응력을 구하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다: (1) 얕은 기초에서 외조탱크의 수직응력은 SSI 효과로 인하여 고정기초응답 보다 작았다. (2) 말뚝으로 지지된 기초에서 말뚝으로 인해 기초의 수직강성이 커지고 방사감쇠가 작아질 수 있기 때문에 SSI 응답이 고정기초응답 보다 커질 수 있다. (3) 동다짐 효과는 수직지진에 의한 LNG 저장탱크의 응답에 미치는 영향이 매우 작았다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.155-164
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• 2019

이 연구에서는 기초의 종류에 따라 지반-구조물 상호작용(SSI) 효과가 LNG 저장탱크의 지진응답해석에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위하여 직경 71m인 LNG 탱크와 기반암 위 점토지반의 깊이가 30m인 지반조건을 고려하였다. 그리고 기초형식으로 네 가지(얕은 기초, 말뚝지지 전면기초, 말뚝기초(지표면 접촉식, 부유식)를 고려하였다. 지반의 비선형성은 자유장 지반에 대하여 등가선형화기법으로 고려되었다. 또한, 말뚝기초의 시공과정에서 발생하는 동다짐 효과에 대해서도 분석하였다. SSI 해석을 위하여 진동수영역 해석프로그램인 KIESSI-3D를 이용하였다. 지반-구조물 상호작용 해석을 통해 LNG 저장탱크의 외조 벽체 쉘의 응력과 내조탱크의 밑면전단력 및 전도모멘트를 구하였다. 해석결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다: (1) 고정 기초해석에 의한 외조와 내조탱크의 지진응답이 SSI 효과로 인한 지진응답보다 매우 컸다. (2) SSI의 효과가 내조탱크와 외조탱크의 동적응답에 미치는 영향은 기초의 형식에 따라 다르게 나타난다. (3) 말뚝지지 전면기초에서 동다짐 효과에 의한 구조물 응답의 변화는 약 10%로서 무시할 수 없을 정도로 큰 것으로 나타났다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.733-742
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• 2010

In this study, optimization was performed to improve the conventional liquefaction process of offshore plants, such as a LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating, Production, Storage, and Offloading unit) by maximizing the energy efficiency of the process. The major equipments of the liquefaction process are compressors, expanders, and heat exchangers. These are connected by stream which has some thermodynamic properties, such as the temperature, pressure, enthalpy or specific volume, and entropy. For this, a process design problem for the liquefaction process of offshore plants was mathematically formulated as an optimization problem. The minimization of the total energy requirement of the liquefaction process was used as an objective function. Governing equations and other equations derived from thermodynamic laws acted as constraints. To solve this problem, the sequential quadratic programming(SQP) method was used. To evaluate the proposed method in this study, it was applied to the natural gas liquefaction process of the LNG-FPSO. The result showed that the proposed method could present the improved liquefaction process minimizing the total energy requirement as compared to conventional process.