• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.221-222
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• 2006

안벽 시운전시 Tug Boat의 지원 없이도 프로펠러의 추력을 감당할 수 있는 Mooring Line의 양을 정하기 위해 선형별 프로펠러의 추력을 추정 계산함.

• Ocean Systems Engineering
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• 제7권1호
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• pp.1-19
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• 2017

This paper presents the numerical simulation results for the dynamic responses of two types of submerged floating tunnels (SFT) under wave and/or seismic excitations. Time domain simulations are conducted by the commercial program OrcaFlex (OF) and in-house CHARM3D program (CP). The dynamic performances of a short/rigid/free-end SFT section with vertical and inclined mooring lines are evaluated. The SFT numerical models were validated against Oh et al.'s (2013) model test results under regular wave conditions. Then the numerical models were further applied to the cases of irregular waves or seismic motions. The main results presented are SFT surge/heave motions and mooring tensions. The general trends and magnitudes obtained by the two different software packages reasonably agree to each other along with experimental results. When seabed seismic motions are applied to the SFT system, the dynamic responses of SFTs are small but dynamic mooring tension can significantly be amplified. In particular, horizontal earthquakes greatly increase the dynamic tension of the inclined mooring system, while vertical earthquakes cause similar effect on vertical mooring system.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권4호
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• pp.185-191
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• 2004

계측주라인은 부체를 일정 위치에 유지시키기 위한 구조요소로 이용된다 본 연구에서는 부소파제의 계류라인으로 사용되는 체인에 대한 동적거동 특성을 파악하기 위해서 체인에 대한 구조해석을 수행하였다. 먼저 체인에 대한 3차원 동적방정식을 유도하는데, 장력이 0부근인 영역에서 복원력을 표현하기 위하여 굽힘강성 성분을 포함시켰다. 수치적인 방법 통하여 3차원 동적 방정식을 해석하였다. 유한차분법을 적용하였는데, 조건에 상관없이 안정적인 음해법과 함께 비선형 해법인 뉴톤-랍슨 반복법을 사용하였다. 본 연구를 통하여 가진 주기에 따른 계류라인의 위치에 따른 장력응답 경향을 파악할 수 있었으며, 본 연구의 해석결과는 참고문헌의 실험결과와 그 경향이 잘 일치하였다. 본 연구결과는 향후 부소파제를 위한 계류라인 설계에 잘 이용될 수 있을 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권2호
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• pp.127-136
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• 2018

The motion response of floating structures is of significant concern in marine engineering. Floating structures can be disturbed by waves, winds, and currents that create undesirable motions of the vessel, therefore causing challenges to its operation. For a floating structure, mooring lines are provided in order to maintain its position; these should also produce a restoring force when the vessel is displaced. Therefore, it is important to investigate the tension of mooring lines and the motion responses of a twin barge when moored to guarantee the safety of the barge during its operation. It is essential to precisely identify the characteristics of the motion responses of a moored barge under different loading conditions. In this study, the motion responses of a moored twin barge were measured in regular waves of seven different wave directions. The experiment was performed with regular waves with different wavelengths and wave directions in order to estimate the twin-barge motions and the tension of the mooring line. In addition, the motion components of roll, pitch, and heave are completely free. In contrast, the surge, sway, and yaw components are fixed. In the succeeding step, a time-domain analysis is carried out in order to obtain the responses of the structure when moored. As a result, the Response Amplitude Operator (RAO) motion value was estimated for different wave directions. The results of the experiment show that the motion components of the twin barge have a significant effect on the tension of the mooring lines.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.200-206
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• 2013

이 연구에서는 상용코드(AQWA)를 이용하여 규칙파 중 8점 계류 중인 플로팅 도크의 계류 장력과 운동응답특성을 고찰하였다. 연구의 목적을 달성하기 위해 수심 10 m 연안환경(파 진폭 1.05 m, 파주기 3.85 sec, 풍속 20.21 m/s, 풍향 및 조류방향 $90^{\circ}$, 입사파 ${\chi}=180^{\circ}$, $135^{\circ}$ 및 $90^{\circ}$ 조건에서 수치 해를 적용하였다. 해석모델은 길이 140 m, 폭 32 m 및 높이 14.6 m의 강구조물로 현수선의 길이는 최대 120 m를 적용하였다. 해석결과 상하동요와 종동요는 선수파 보다 횡파에서 크게 나타났으며 계류 장력도 횡파와 풍하중에 의해 크게 작용하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권3호
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• pp.265-287
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• 2016

The change of the global performance of a turret-moored FPSO (Floating Production Storage Offloading) with DP (Dynamic Positioning) control is simulated, analyzed, and compared for two different internal turret location cases; bow and midship. Both collinear and non-collinear 100-yr GOM (Gulf of Mexico) storm environments and three cases (mooring-only, with DP position control, with DP position+heading control) are considered. The horizontal trajectory, 6DOF (degree of freedom) motions, fairlead mooring and riser tension, and fuel consumptions are compared. The PID (Proportional-Integral-Derivative) controller based on LQR (linear quadratic regulator) theory and the thrust-allocation algorithm which is based on the penalty optimization theory are implemented in the fully-coupled time-domain hull-mooring-riser-DP simulation program. Both in collinear and non-collinear 100-yr WWC (wind-wave-current) environments, the advantage of mid-ship turret is demonstrated by the significant reduction in heave at the turret location due to the minimal coupling with pitch mode, which is beneficial to mooring and riser design. However, in the non-collinear WWC environment, the mid-turret case exhibits unfavorable weathervaning characteristics, which can be reduced by employing DP position and heading controls as demonstrated in the present case studies. The present study also reveals the plausible cause of the failure of mid-turret Gryphon Alpha FPSO in milder environment than its survival condition.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권3호
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• pp.232-239
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• 2002

본 논문에서는 조위변화에 따른 오탁방지막 계류라인의 거동을 조사하였다. 거동분석으로부터 안전율을 고려하여 팽팽하게 적정케이블의 길이를 정하면 수심이 하강하더라도 긴장측 케이블은 거의 일정한 장력을 유지하는 것을 알 수 있었다 그러나, 이완케이블의 기능은 상실되어 구조체 전체의 불안정성을 초래할 수도 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 초기 직선긴장각이 계류거동에 미치는 영향을 조사해봄으로써 케이블 장력, 수중부상길이 케이블길이(재료량과 관계 있음)및 부체변위 등을 복합 고려하면서 계류 해석하여야만 적정한 설계를 할 필요가 있을 것으로 보였으며, 막체의 부착물로 인한 케이블의 장력은 줄어들어 재료손상은 일으키지 않으나 저면 앵글, Total scope 및 부체변위에 영향을 미쳐 구조물 전체의 불안정성을 초래할 수 있다는 것도 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제23권1호
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• pp.89-95
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• 2009

The purpose of the present study was to evaluate the safety under extreme environmental conditions and the dynamic safety under service environment conditions, of oceanographic buoy mooring systems consisting of a variety of materials, including chain, wire rope, nylon rope, and polypropylene rope. For the static safety assessment of a mooring system, after the calculation of external forces and the division of a mooring system into finite elements, the numerical integral was conducted to yield the elemental static tension until satisfying the geometrical convergence condition. To evaluate the dynamic safety, various processes were considered, including data collection about the anticipated areas for mooring, a determination of the parameters for the interpretation, the interpretation of the dynamic characteristics based on an analytic equation that takes into account the heave motion effect of a buoy hull and a mooring system, and a fatigue analysis of the linear cumulative damage. Based on the analysis results, a supplementary proposal for a wire rope that has a fracture in an actual mooring area was established.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.37-43
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• 2006

이 연구는 선박을 정착하기 위하여, 해성점토에 관입된 앵커 및 닻줄의 변형, 인장력 및 지반거동을 해석할 수 있는 방법에 대한 연구로써, 앵커와 닻줄을 multi-segment로 나누어, 일차원 유한 요소 해석을 하였다. 각 element와 지반거동에 대한 힘과 모멘트의 평형조건을 만족시키면서, 앵커와 닻줄의 변형과 인장력을 해석하는 방법으로, 앵커 및 선박 상판에서 구할 수 있는 특정경계조건을 구한 후, 지속적인 반복작업을 이용하여 각 element의 변형과 인장력을 구하는 방법을 채택하였다. 이러한 연구결과는 앵커 및 닻줄이 사용된 해양구조물의 설계 및 시공에 반영될 수 있으며, 이 연구의 예측결과는 실제 현장 건ta와 비교 분석되었으며, 비교를 위한 항목으로는 anchor의 지지력, 닻줄길이, 선박에 연결된 닻줄의 각도 및 인장력 등이 사용되었다. 각 항목의 비교결과, 실제 현장 data와 상당히 일치하여, 이 방법으로 지반 및 선체의 거동을 예측할 수 있다는 것이 증명되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권4호
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• pp.580-588
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• 2010

OPB(out-of-plane bending)-induced failure of mooring chain was firstly addressed by CALM (catenary anchor leg mooring)-type offloading buoy, located approximately one mile away from the bow of the Girassol FPSO which was installed offshore area of Angola in September 2001. This study deals with verifying the load transfer mechanism between the first free chain link and connected two chain links inside the chain hawse. OPB moment to angle variation relationships are proposed by extensive parametric study where the used design variables are static friction coefficients, proof test loads, nominal tension forces, chain link diameters, chain link grades and chain link types. The stress ranges due to OPB moments are obtained using nonlinear FEAs (finite element analyses). Final stress ranges are derived considering ones from IPT (in-plane tension) forces. Also a formula for OPB fatigue assessment is briefly introduced.