Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2013.06a
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pp.132-133
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2013
Ship salvage crane is to salvage the equipment safely, this type of crane in the shipyard's large ships or port is being used a lot of container etc. Such a salvage crane was installed on the land and it is built to use the harbour facilities. In this paper, the response amplitude operator and the wave exiting force of floating type salvage crane is calculated and it is performed to structural response estimation.
Recently, the increasing importance of artificial intelligence (AI) technology has led to its increased use in various fields in the shipbuilding and marine industries. For example, typical scenarios for AI include production management, analyses of ships on a voyage, and motion prediction. Therefore, this study was conducted to predict a response amplitude operator (RAO) through AI technology. It used a neural network based on one of the types of AI methods. The data used in the neural network consisted of the properties of the vessel and RAO values, based on simulating the in-house code. The learning model consisted of an input layer, hidden layer, and output layer. The input layer comprised eight neurons, the hidden layer comprised the variables, and the output layer comprised 20 neurons. The RAO predicted with the neural network and an RAO created with the in-house code were compared. The accuracy was assessed and reviewed based on the root mean square error (RMSE), standard deviation (SD), random number change, correlation coefficient, and scatter plot. Finally, the optimal model was selected, and the conclusion was drawn. The ultimate goals of this study were to reduce the difficulty in the modeling work required to obtain the RAO, to reduce the difficulty in using commercial tools, and to enable an assessment of the stability of medium/small vessels in waves.
Studies on motion response of a vessel is of great interest to researchers, since a long time. But intensive researches on stability of vessel during motion under dynamic conditions are few. A numerical model of vessel is developed and responses are analyzed in head, beam and quartering sea conditions. Variation of response amplitude operator (RAO) of vessel based on Strip Theory for different wave heights is plotted. Validation of results was done experimentally and numerical results was considered to obtain effect of damping on vessel stability. A scale model ratio of 1:125 was used which is suitable for dimensions of wave flume at National Institute of Technology Calicut. Stability chart are developed based on Mathieu's equation of stability. Ince-Strutt chart developed can help to capture variations of stability with damping.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.13
no.1
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pp.86-101
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2021
This study examined the effects of buoy shape and Nonlinear Froude-Krylov force (NFK) on a heaving-buoy-type Wave Energy Converter (WEC). Based on the Maclaurin expansion, the theoretical solutions of the NFK were derived for three different buoy shapes; hemispheric buoy, circular vertical cylinder, and truncated conical cylinder. A hydraulic power take-off system was adopted, and the latching control strategy was applied to maximize the extracted power from the WEC. The nonlinear effects of the Froude-Krylov force and restoring force on the heaving point absorber were investigated by comparing the heave Response Amplitude Operator (RAO) and time-averaged power extraction. The results showed that the conventional linear analyses were overestimated by up to 50% under the high amplitude wave condition. The latching control strategy was the most effective when peak wave period of regular or irregular wave was 0.4-0.45 times the heave natural period of the buoy.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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v.29
no.7
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pp.958-963
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2023
Lately, there has been increasing research on the prediction of motion performance using artificial intelligence for the safe design and operation of ships. However, compared to conventional ships, research on small fishing boats is insufficient. In this paper, we propose a model that estimates the motion response essential for calculating the motion performance of small fishing boats using a deep neural network. Hydrodynamic analysis was conducted on 15 small fishing boats, and a database was established. Environmental conditions and main particulars were applied as input data, and the response amplitude operators were utilized as the output data. The motion response predicted by the trained deep neural network model showed similar trends to the hydrodynamic analysis results. The results showed that the high-frequency motion responses were predicted well with a low error. Based on this study, we plan to extend existing research by incorporating the hull shape characteristics of fishing boats into a deep neural network model.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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v.5
no.2
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pp.199-209
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2013
This paper presents the model test results of 3 new spar platforms which were developed based on the OC3-Hywind spar to support a 5-MW wind turbine. By changing the shape but keeping both volume and mass of OC3-Hywind spar platform, those platforms were expected to experience different hydrodynamic and hydrostatic loads. The scale models were built with a 1/128 scale ratio. The model tests were carried out in waves, including both rotating rotor effect and mean wind speed. The characteristic motions of the 3 new models were measured; Response Amplitude Operators (RAO) and significant motions were calculated and compared with those of OC3-Hywind.
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.
This paper is concerned with the comparative numerical and experimental study on the natural behavior and the motion responses of a 1/75 moored scale model of a 2.5 MW spar-type floating offshore wind turbine subject to 1-D regular wave. Heave, pitch and surge motions and the mooring tensions are investigated and compared by numerical and experimental methods. The upper part of wind turbine which is composed of three rotor blades, hub and nacelle is modeled as a lumped mass and three mooring lines are pre-tensioned by means of linear springs. The numerical simulations are carried out by a coupled FEM-cable dynamics code, while the experiments are performed in a wave tank equipped with the specially-designed vision and data acquisition system. Using the both methods, the natural behavior and the motion responses in RAOs are compared and parametrically investigated to the fairlead position, the spring constant and the location of mass center of platform. It is confirmed, from the comparison, that both methods show a good agreement for all the test cases. And, it is observed that the mooring tension is influenced by all three parameters but the platform motion is dominated by the location of mass center. In addition, from the sensitivity analysis of RAOs, the coupling characteristic of platform motions and the sensitivities to the mooring parameters are investigated.
선박 고속화와 해양레저선박에 대한 관심 증대로 쌍동형 선체건조가 증가하고 있으며 일반적으로 쌍동형 선체는 복원성, 내항성능 및 저항추진 등에서 단동형 선체보다 고속선형 및 갑판활용에 적합하다고 알려져 있다. 하지만, 쌍동형 선체는 갑판 상에서 두 개의 선체를 동체로 결합시킨 선체로서 운동 시 부체 간 공진현상이 수반된 자유표면 거동과 유체력이 발생할 수가 있다. 따라서, 이 논문에서는 이런 공진현상을 감쇠시킬 수 있는 방안을 모색하여 합리적인 쌍동형 선체의 운동응답특성과 동유체력을 산출하였다.
The aim of this study was to improve the vertical motion performance of floating marina structures and to optimize the shapes of the structures for the Korea coastal environment. The floating body is connected to a plate-shaped submerged body through a connecting line under the water that has a stiff spring that serves to reduce the heave response. This system, which has two degrees of freedom, was modelled to analyze the interaction between the floating body and the submerged body. The vertical motion of the two-body system was compared with the motion of a single body to verify that the system could perform as an optimized model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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