• 복합신소재구조학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.1-8
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• 2014

Pultruded glass fiber reinforced polymeric plastic (PFRP) and FRP member manufactured by sheet molding compound (SMC) have superior mechanical and physical properties compared with those of conventional structural materials. Since FRP has an excellent corrosion-resistance and high specific strength and stiffness, the FRP material may be highly appreciated for the development of floating-type photovoltaic (PV) power generation system. In this paper, advanced floating PV generation system made of PFRP and SMC is designed. In the design, it includes tracking solar altitude by tilting photovoltaic arrays and tracking solar azimuth by spinning structures. Moreover, the results of the finite element analysis (FEA) are presented to confirm stability of entire structure under the external loads. Additionally, installation procedure and mooring systems in the Hap-Cheon Dam are discussed and the measurement of strain under the actual circumstances is conducted for assuring stability of actually installed structures. Finally, by comparison with allowable stress, appropriate safety of structure is confirmed to operate the system.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.35-46
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• 2018

In this paper, safety analysis of the process of installing offshore structures such as manifolds and jacket-type substructures using floating cranes and barges in waves is performed. The safety analysis consists of three components. First, the dynamic responses of the offshore structure, cranes, and barge, all of which are moored and connected using wire ropes, are analyzed. Second, tensions in the wire ropes connecting the cranes and the offshore structures are calculated. Finally, any collision between the offshore structure and the cranes or the barge that transports the offshore structure is detected. Equations of motion of the offshore structure, cranes, and barge are formulated based on multibody dynamics, as well as considering the hydrostatic, hydrodynamic, and mooring forces. Additionally, proportional-derivative control of the tagline between the cranes and the offshore structure is performed to verify the safety of the installation process, as well as for reducing the dynamic response and collisions among them.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.89-95
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• 2019

낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 $200m^3\;s^{-1}\;d^{-1}$ 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 $500{\sim}1000m^3\;s^{-1}\;d^{-1}$ 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권1호
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• pp.67-75
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• 2023

본 연구에서는 동명대학교 조선해양시뮬레이션센터의 Real-time 조종 및 작업 시뮬레이터를 활용한 해양구조물 설치 작업 시뮬레이션을 통해 대상의 동적 특성 및 물리적 현상을 작업, 조종 사이의 상호 영향과 함께 분석한다. 8개의 계류삭에 의해 계류되는 반잠수식 시추선의 설치 작업 시뮬레이션이 실제 현장에서의 작업과 유사한 시나리오로 수행되었고, 시추선의 위치 제어를 위한 예인선 4척와 계류삭의 Hook-up 작업을 위한 해양플랜트 지원 선박 1척이 운용되었다. 설치 작업이 수행되는 동안 대상들의 운동과 이동 경로, 계류삭 및 예인줄에 가해지는 장력 등을 실시간으로 확인하였으며, 이를 작업 과정별로 구분하여 분석하였다. 작업과 조종 시뮬레이션이 동시에 수행된 본 연구로부터 특정 환경 외력하에서 설치되는 해양구조물과 이를 위해 운용되는 선박들의 작업 절차에 따른 세부적인 거동 및 작업·조종 간의 상호 영향을 확인하였고, 이는 해상 상태 등을 고려한 해양구조물 설치 작업의 수행 가능 여부를 판단하기 위한 근거로 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제6권1호
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• pp.35-45
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• 2000

The slipway, which is one of stern construction, is necessary for stern trawler to let fishing implements, such as fishing net, otter board and warp, go out effectively. It may be doubtable whether there is any possibility for deckwetness to occur because the slipway is obliquely in contact with sea surface. The author discusses any possibility for deckwetness through slipway of stern trawler in wind and waves. A 350 G/T class, ocean-going stern trawler is adopted for the present study. The stem trawler is particularly assumed to drift with fishing implements hung down the slipway due to internal or external accident during fishing operation in real sea. The author considers two factors as possibility for deckwetness to occur through slipway. One is mooring effect of fishing implements hung down the slipway under wind pressure, and the other is relative ship motion in vertical direction in waves. Through the numerical calculation, the author clarifies that there is thin possibility for deckwetness to occur from above two points of view.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.113-118
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• 2002

Wave overtopping is one of the most important hydraulic responses of breakwater because it significantly affects its functional efficiency, the safety of transit and mooring on the rear side, wave transmission in the sheltered area, rear side armor stones and to some extent, the structural safety itself. The hydrodynamic characteristics of low crest breakwater by the overtopping rate can be summarized as follows: 1. It is better to use maximum overtopping rate than to use mean overtopping rate for design of coastal structures. 2. Maximum overtopping rate was increase with wave steepness (between 0.01 and 0.02). 3. Overtopping rate is decreased when relation length of berm was over wave length.

• 해양환경안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-54
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• 2008

현행 $\ulcorner$항만 및 어항 설계기준$\lrcorner$ 상 부두의 접안능력은 하기재화중량톤수를 사용하여 나타내고 있으나 접안가능 최대 선박의 결정에 영향을 미치는 요인은 재화중량톤수보다는 선박의 질량이나 길이 및 폭 등이다. 따라서 안전하고 효율적인 항만 운영을 위해 현재의 기준을 개선할 필요가 있으며, 이 연구는 합리적인 접안능력 기준을 제시하기 위하여 수행되었다. 부두의 적정 접안능력을 검토 하기 위하여 울산항의 3개 부두를 선정하고, 통항 및 접안 안전성과 선체동요 및 구조 안정성을 종합적으로 평가하였다. 배수톤수가 일정한 경우 선박의 크기가 다소 증가하더라도 선박조종이나 계류 및 구조 안전성에 미치는 영향은 미미하였으며, 검토 대상 선박에서는 선박의 크기에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 평가 결과 배수톤수에 차이가 없다면 20,000 DWT급 선박은 부두접안가능능력의 50%, 40,000 DWT급 선박은 25%, 그리고 150,000 DWT급 선박은 13% 정도 선박의 크기를 증가시키더라도 부두 축조시의 설계기준에 적합한 것으로 검토되었다. 따라서 항로폭, 선회장, 선석 길이 및 계류라인의 배치 등에 문제가 없다면 재화중량톤수 대신에 배수톤수를 적용하여 부두 접안가능 최대 선박을 조정할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권6호
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• pp.689-694
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• 2014

The Korean government has introduced and enforced maritime traffic safety assessment to secure traffic safety since 2010. The maritime traffic safety assessment is needed by law to design a new port or modify an existing one. According to Korea Maritime Safety Act, in the assessment the propriety of marine traffic system consists of the safety of channel transit and berthing/unberthing maneuver, safety of mooring, and safety of marine traffic flow. The safety of channel transit and berthing/unberthing maneuver can be evaluated only by ship-handling simulation. The ship-handling simulation is carried out by sea pilots working with the port concerned. The vessel's proximity measure is an important factor to evaluate traffic safety. The proximity measure is composed of vessel's closest distance to channel boundary and probability of grounding/collision. What is more, the probability of grounding becomes important. According to central limit theorem, a sample has a normal distribution on condition that its size is more than 30. However, more than 30 simulation runs bring about the increase of assessment period and difficulty of employing sea pilots. Therefore this paper is to find out minimum sample size for evaluating vessel's proximity. First sample sets of size of 3, 5, 7, 9 etc. are selected randomly on the basis of normal distribution. And then KS test for goodness of fit and t-test for confidence interval are applied to each sample set. Finally this paper decides the minimum sample size. As a result this paper suggests the minimum sample size of 5, that is, the simulation of more than five times.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.604-610
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• 2018

최근, 레저활동 인구 및 산업의 비약적인 발전으로 인하여 소규모 부잔교 및 계류형 폰툰 플랫폼의 수요가 급증하고 있으며, 연안에서 주로 사용되는 구조물에 대한 설계 및 구조안전성 평가에 관련한 표준 규칙 및 상세 규칙에 대한 제정이 시급하다. 이러한 문제점들에 대한 기본적인 해결책으로 본 논문에서는 설계 시 참고할 수 있는 설계 기준을 제시하고, 설계안에 대한 구조안전성 평가 절차에 대해서도 소개한다. 본 연구논문에서는 전장 15 m 폰툰형 플랫폼의 구조설계 과정 및 유한요소해석을 통한 구조 안전성을 검토하였다. 일반적인 10 m 이하 플랫폼의 경우, 간략한 구조계산서만으로도 검토가 가능하나, 10 m 이상의 플랫폼의 경우 상세 구조강도 검토가 뒷받침되어야만 기준에서 제시하는 안전성 확보를 위한 지침에 부합할 수 있다. 유한요소해석을 통하여 설계안에 대한 구조강도 검토를 수행하였으며, 그 안전성을 확인하였다. 추후 연구로서는 다양한 하중조건을 동시에 검토할 수 있는 시스템개발이다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제5권4호
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• pp.279-299
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• 2015

Suction anchors are widely adopted and play an important role in mooring systems. However, how to reliably predict the failure mode and ultimate pullout capacity of the anchor in sand, especially by an easy-to-use theoretical method, is still a great challenge. Existing methods for predicting the inclined pullout capacity of suction anchors in sand are mainly based on experiments or finite element analysis. In the present work, based on a rational mechanical model for suction anchors and the failure mechanism of the anchor in the seabed, an analytical model is developed which can predict the failure mode and ultimate pullout capacity of suction anchors in sand under inclined loading. Detailed parametric analysis is performed to explore the effects of different parameters on the failure mode and ultimate pullout capacity of the anchor. To examine the present model, the results from experiments and finite element analysis are employed to compare with the theoretical predictions, and a general agreement is obtained. An analytical method that can evaluate the optimal position of the attachment point is also proposed in the present study. The present work demonstrates that the failure mode and pullout capacity of suction anchors in sand can be easily and reasonably predicted by the theoretical model, which might be a useful supplement to the experimental and numerical methods in analyzing the behavior of suction anchors.