LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)는 항만 자동화를 위한 컨테이너 터미널용 수평 이송 장치이며, rail과 shuttle car(mover)에 부착된 stator module로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 논문은 inner beam과 outer beam의 높이비가 LMTT용 shuttle car의 frame 강도 및 강성에 미치는 영향을 살펴보았다. 설계변수는 inner beam의 단면형상 및 높이비로 설정하였으며, 유한요소해석을 통하여 설계변수가 frame의 강도 및 강성에 미치는 영향을 살펴보았다.
Since LNG has explosive properties and difficulty to handle, it was avoided using LNG as fuel. However, recently LNG has been considered as alternative fuel of HFO. Several LNG fuel supply system has developed. Furthermore, STX ONS is developing LNG fuel bunkering system and bunkering shuttle. Bunkering shuttle carries out refueling LNG fuel while LNG fuel ship is on cargo work. In case of emergency, bunkering shuttle breakaway from the ship but a little amount of LNG falls down on deck. It can disperse to cargo work area also can explode. In this case LNG dispersed on deck was not considerable.
In this study, the program to investigate the multiple body interaction effects between a floating platform and a shuttle tanker considering the coupled effect of hull (FPSO) with mooring lines and risers was developed. The coupled analysis program, which is called WINPOST-MULT using the hydrodynamic analysis results by WAMIT, was made. For the verification of WINPOST-MULT by means of numerical experiments, two multiple-body models of an FPSO-FPSO and an FPSO-shuttle tanker system are adopted. With the FPSO-FPSO model and a two-mass-spring system to idealize two identical bodies for the 100-year storm wave condition in GOM, the numerical simulations were performed to investigate the interaction effects between two identical bodies. For the more reality, the coupled analysis for the FPSO-shuttle tanker model in the tandem arrangement was carried out in the consideration of the environmental condition of the West Africa Sea as a rather mild condition. Through the case studies with interaction effect and without interaction effect by the iteration method and the combined method, it is verified that the program is a very useful tool for the analysis of the interaction problem of multiple-body system and the coupled problem of the hull/mooring/riser.
CPP is widely utilized in RoPax ship, shuttle tanker etc. due to excellent manoeuvrability in low speed, and its usage is recently increased. The CPP was almost designed by CPP maker, and its performance seemed to be not fully optimized. In this study the whole CPP design procedure was reviewed and design technology of CPP was settled down including calculation of spindle torque and MOI, which was fully confirmed by KHI CPP maker. In order to confirm the CPP design technique, a CPP for shuttle tanker was designed and its performance was verified through series of model tests. The propeller efficiency and face cavitation performance of the CPP was well improved. This CPP design technology will be contributed to the optimization of performance and cooperation with CPP maker.
세계 컨테이너 무역 규모가 연간 $7\%$씩 증가함에 따라 항만 환경이 급격히 변화하고 있다. 이러한 항만의 변화에 성공적으로 대처하기 위해 차세대 항만하역시스템인 LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)의 연구가 진행되고 있다. LMTT용 Shuttle car의 frame부는 컨테이너를 지탱하는 outer beam, frame의 뼈대가 되는 inner beam, 두 beam을 연결시켜 보강하는 cross beam으로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 이러한 frame은 설계하기 위하여 cross beam의 개수, 하중 재하 위치 및 inner beam의 위치에 따른 outer beam과의 거리 비 등이 frame의 강도 및 강성에 미치는 영향을 유한요소해석을 통하여 고찰하였다.
컨테이너 무역 규모가 매년 증가함에 따라 항만 환경이 급격히 변화하고 있다. 이러한 항만의 변화에 성공적으로 대처하기 위해 차세대 항만하역시스템인 LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)의 연구가 진행되고 있다. LMTT용 셔틀 카의 프레임부는 내부 빔, 내부 빔, 크로스 빔으로 구성되어 있으며, 본 연구에서는 프레임을 설계하기 위하여 크로스 빔의 개수, 하중 재하 위치 및 내부 빔의 위치에 따른 외부 빔과의 거리비 등이 프레임의 강도 및 강성에 미치는 영향을 유한요소 해석을 통하여 하중이 외부 빔과 내부 빔에 동시에 작용하고 크로스 빔이 5개일 때가 최적의 조건이라는 결론을 얻을 수 있었다.
This paper presents the primary conceptual design results of Smart Harbor. As the world trade becomes active, so container cargo volume is increasing constantly. Since the coming of very large container ships, It's necessary that a harbor handles many containers more than before. Therefore, we designed the new concept of SMART HARBOR which overcomes land site problem for port expansion and geographic constraints of very large container ships in harbor.
Ha, Mun-Keun;Kim, Mun-Sung;Paik, Bu-Keun;Park, Chung-Hum
International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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제5권1호
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pp.22-28
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2002
A New concept for the LNG-FPSO ship, with moonpool and bilge step in bottom, is proposed. This concept is investigated with regard to motion reduction and sloshing phenomena of the cargo and operation tanks. The principal dimensions of the ship are $L\timesb B\times D\times t(design)=270.0\times51.0\times32.32\times13.7(m)$, with a total cargo capacity of 161KT; a 98% loading condition is considered for this study. The moonpools and rectangular step at the bilge have been designed for the purpose of decreasing the motion within the tank. For the motion analysis, linearized three-dimensional diffraction theory, with the simplified boundary condition was used. The six-degree of freedom coupled motion responses were calculated for the LNG-FPSO ship. Viscous effects on the roll motion responses of a vessel were taken into account in this calculation program, using an empirical formula suggested by Himeno(1981). The case study for the moonpool size has been conducted using theoretical estimation and the experimental method. For the optimization of the moonpool size and effect of the bilge step, 9 cases of its size, both with and without bilge step, were involved in the study. no motion responses, especially roll motion, for the designed LNG-FPSO ships are much lower than those of other drill ships and shuttle tankers. The limit criterions are satisfied. To check the cargo tank and operation tank sizes, we performed a sloshing analysis in the irregular waves which focuses on the pressure distribution on the tank wall and the time history of pressure and free surface for No.2 and 5 tanks of LNG-FPSO with chamfers. Finally, optimum tank sire was estimated.
Ha, Mun-Keun;Kim, Mun-Sung;Paik, Bu-Keun;Park, Chung-Hum
한국해양공학회:학술대회논문집
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한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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pp.189-195
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2000
New concept of LNG-FPSO ship with moonpool and bilge step in bottom is considered and investigated in the point of motion reduction and sloshing phenomena of the cargo and operation tanks. The cargo capacity of the ship of which principle dimensions is L x B x D x t(design) =270.0 x 51.0 x 32.32 x 13.7(m) 16K at 98% loading condition. The two moonpools and rectangular step at bilge part are setted up specially for getting the effect of motion decrease. For the motion analysis, linearized three dimensional diffraction theory with the simplified boundary conditions is used. The six-degree of freedom coupled motion responses are calculated for the LNG-FPSO ship. Viscous effects on the roll motion responses of a vessel are taken into account in this calculation program using an empirical formula suggested by Ikeda, Himeno and Tanaka is used. The case study for the moonpool size had been carried out by theoretical estimation and experimental method. For the optimization of the moonpool size and effect of the step, 9 cases of its size and with and without step are considered. From the results of calculation and experiment, it can be concluded that this designed LNG-FPSO ship have possibility to carry out her missions in the rough sea as for the owner's demand waves condition. The motion responses, especially roll motion, for the designed LNG-FPSO ship are much lower than those of another drillship and shuttle tanker and limit criterions are satisfied. For the check of the cargo tank and operation tank sizes we have performed sloshing analysis in the irregular waves which focuses on the pressure distribution on the tank wall and the time history of pressure and free surface for No.2 and No5. tanks of LNG-FPSO with chamfers. Finally we got the tank size which has no resonance and no impact pressure in all filling in the bow quartering and beam sea.
Ha, Mun-Keun;Kim, Mun-Sung;Paik, Bu-Keun;Park, Chung-Hum
한국해양공학회지
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제16권1호
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pp.1-7
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2002
본 논문에서는 선체 하부에 moonpool과 bilge step을 장착한 새로운 개념으의 LNG-FPSO를 운동감소와 cargo, operation tank의 슬로싱 현상의 관점에서 기술하였다. LNG-FPSO의 주요제원은$L\times B\times D\times t(design)=270.0\times51.0\times32.32\times13.7(m)$ 이고 적용조건은 total corgo capacity of 161KT at 98% loading condition 이다. LNG-FPSO의 운동감소의 목적으로 2개의 moonpool과 선체하부 bilge 부분에 사각 step을 장착하였다. LNG-FPSO의 운동해석을 위해 단순화된 경계조건을 만족하는 선형화된 3차원 diffraction theory를 사용하였고 LNG-FPSO의 연성된 6-자유도 운동응답을 계산하였다. LNG-FPSO의 정확한 Roll 운동을 추정하기 위해 점성효과는 Himeno(1981)가 제안한 경험식을 사용하였다. Moonpool의 크기에 따른 운동감소의 경향을 파악하기 위해 이론적 계산과 실험적 방법으로 수행하였다. Moonpool 크기와 bilge step의 효과를 최적화하기 위해 총9가지의 case를 설정하였다. 이론 및 실험 결과로부터 본 LNG-FPSO는 moonpool과 bilge step의 장착으로 인한 감쇠력의 증가로 운동성능이 우수하다. 본 LNG-FPSO의 운동 응답중, 특별히 roll 운동이 다른 drillship, shuttle tanker등의 선박과 비교하여 상당히 작았고 이는 moonpool과 blige step의 장착으로 인한 효과로 판단된다. Cargo tank와 operation tank 크기를 검토 하기 위해 불규칙 해상중 sloshing 해석을 chamfer를 갖는 LNG-FPSO의 No.2, No.5 tank 벽면의 압력 분포와 자유표면의 time history에 초점을 맞추어 수행하였다. 최종적으로 tank 크기를 최적화 하였고 최적화된 tank는 선수사파와 횡파상태의 모든 filling에서 공진현상과 충격압력이 발생하지 않음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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