• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.800-806
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• 2016

예부선이 항행할 경우 부선의 회두운동으로 인하여 예선은 조종성능에 제한을 받기 때문에 부선의 회두운동을 감소시켜야 안전한 예항업무를 이행할 수 있다. 본 연구에서는 부선의 침로안정성을 향상시키기 위한 방안으로 부선의 회두운동에 영향을 미치는 항목들을 조사하기 위하여 수조실험을 실행하였다. 선수 형상에 따라 회두운동 특성이 다르게 나타나기 때문에 서로 다른 선수 형상을 지닌 부선 모델을 대상으로 스케그의 영향, 예인선속의 영향, 예인삭 길이의 영향, 브라이들의 영향에 대하여 종합적으로 분석하였다. 실험결과 스케그의 설치 위치에 의한 효과는 선수형상에 따라서 다르게 나타나고 있는 모습을 보여주고 있다. 부선의 회두운동은 부선에 연결된 예인삭의 길이가 길수록 부선의 회두가 작아짐을 알 수 있었다. 또한 예인삭만 연결한 상태보다 예인삭에 브라이들을 연결하는 것이 부선의 회두가 작아지며, 브라이들의 길이가 길어질수록 부선의 회두운동이 크게 작아짐을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권6호
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• pp.483-488
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• 2011

예부선이 항행할 경우 부선의 회두운동으로 인하여 예선의 조종성능에 제한을 받기 때문에 부선의 회두운동을 감소시켜야 안전한 예항업무를 이행할 수 있다. 본 연구에서는 예인삭의 길이, 예인속도, 브라이들의 유무 및 브라이들의 길이에 따른 부선의 회두운동을 살펴보기 위하여 선수형상이 다른 두 개의 부선 모델을 대상으로 수조실험을 실행하였다. 수조실험은 외력의 영향이 없는 정수중 상태에서 실행하였으며, 예인삭은 와이어 로프를 사용하였다. 예인삭의 길이는 부선의 전장(L)을 기준으로 하여 1L 및 2L로 하였으며, 실험 결과 부선의 회두 운동은 예인삭의 길이가 길어질수록 부선의 회두각도가 작아지며, 예인속도는 회두각도에 큰 차이를 발생시키지 않는 것으로 나타났다. 또한 예인삭만 연결한 것보다 예인삭에 브라이들을 연결하여 브라이들의 길이를 길게 해주는 것이 효과적으로 부선의 회두운동을 감소시킬 수 있다는 것을 확인하였다. 따라서 예부선의 안정성 확보를 위해서는 예인삭의 길이를 길게 하고 브라이들을 설치하여 예항하는 것이 안전예항 업무에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.16-24
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• 2018

This paper addresses the heading control of an offshore floating storage and regasification unit (FSRU) using a resolved motion and acceleration control (RMAC) algorithm. A turret moored vessel tends to have the slewing motion. This slewing motion may cause a considerable decrease in working time in loading and unloading operation because the sloshing in the LNG containment tank might happen and/or the collision between FSRU and LNGC may take place. In order to deal with the downtime problem due to this slewing motion, a heading control system for the turret moored FSRU is developed, and a series of model tests with azimuth thrusters on the FSRU is conducted. A Kalman filter is applied to estimate the low-frequency motion of the vessel. The RMAC algorithm is employed as a primary heading control method and modified I-controller is introduced to reduce the steady-state errors of the heading of the FSRU.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.674-679
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• 2000

This research is concerned with the modeling technique and active vibration controller design for slewing smart structures. When cantilever beam rotates about axes perpendicular to the undeformed beam's longitudinal axis, it experiences inertial loading. Hence, the beam vibrates from the initial stage of slewing, In this paper, the analytical model for a single slewing flexible beam with surface bonded piezoelectric sensor and actuator is developed using the Hamilton's principle with discretization by the assumed mode method. It is found from experiments that the theoretical model lacks the frictional effect. The frictional effect is incorporated into the equations of motion by employing the coupling factor. Theoretical and experimental results show problems arising in modeling and controller design.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.701-706
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• 2012

This research is concerned with the derivation of equations of motion for a slewing beam and the application of input shaper to the bang-bang control to achieve vibration suppression. When a uniform beam with a tip mass rotates about the axis perpendicular to the undeformed beam's longitudinal axis, it experiences inertial loading. Hence, the beam vibrates. In this paper, we used the input shaper for the maneuvering control to suppress vibrations. The maneuvering control which can achieve a minimum-time control is a bang-bang control. The input-shaped bang-bang maneuvering is used to suppress vibrations both theoretically and experimentally. The slewing beam experiment is not an easy subject because of the inherent damping existing inside the rotor. We propose the use of a negative damping to eliminate the rotor damping. Numerical and experimental results show that the input-shaper can be effectively used for the vibration suppression of a slewing beam.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.542-549
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• 2012

This research is concerned with the derivation of equations of motion for a slewing beam and the application of input shaper to the bang-bang control to achieve vibration suppression. When a uniform beam with a tip mass rotates about the axis perpendicular to the undeformed beam's longitudinal axis, it experiences inertial loading. Hence, the beam vibrates. In this paper, we used the input shaper for the maneuvering control to suppress vibrations. The maneuvering control which can achieve a minimum-time control is a bang-bang control. The input-shaped bang-bang maneuvering is used to suppress vibrations both theoretically and experimentally. The slewing beam experiment is not an easy subject because of the inherent damping existing inside the rotor. We propose the use of a negative damping to eliminate the rotor damping. Numerical and experimental results show that the input-shaper can be effectively used for the vibration suppression of a slewing beam.

• 대한조선학회논문집
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• 제49권3호
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• pp.273-279
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• 2012

The concept of the Mobile Harbor had been made recently as a kind of feeder vehicle to transfer a certain amount of container boxes (i.e. 250 TEU at a time) from main ocean container vessels over 5,000 TEU capacity to the container terminal on land. In a harbor a short distance apart from the land, the container loading/unloading operation has to be performed on the main deck of the Mobile Harbor using the container cranes in the state of side-by-side mooring with protection of fenders and robot arms in the gap. Even under the ocean condition of the sea state class 2 or 3, the operation has to be confirmed to be safely performed. In this situation, the floating bodies considering the multiple-body interaction effect also has to be examined whether they might behave safely or not. Especially, this study focuses on the dynamic behavior of the Mobile harbor when a container box is hanged on the crane and the impact load due to the slewing motion is imposed in a certain sea state. The motion response should be controlled within the motion level to assure the safe operation.

• 한국해양공학회지
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• 제29권4호
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• pp.283-290
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• 2015

This paper presents the results of a numerical study on the towing characteristics of a barge under various wind conditions. First, stability criteria, including the wind force, were derived based on the linear motion equations of a towed vessel. The effect of the wind force on the towing stability was investigated using stability criteria. Next, towing simulations were carried out using a nonlinear time-domain simulation method. In this case, the towline was modeled as a simple spring-damper, and the wind force was computed using the wind coefficient from CFD calculations. Simulations were conducted for a barge under a constant towing speed and constant wind speed conditions. The effect of the wind direction on the slewing motion was also observed. In addition, a series of numerical simulations using variable wind speeds were performed for the present barge with and without a skeg.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권6호
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• pp.526-532
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• 2008

Structure evaluation for 70/15 $T{\times}105\;m$ LLC(Level Luffing Crane)'s boom was conducted by Finite Element Method. Boom modeled with beam element was fixed by luff rope and boom mount and was received loads from self weight, luff hoisting, traveling motion, slewing motion, and wind force, etc. These applied loads were calculated using various factors presented in the reference standards and were inputted in the analysis model after considering about the adverse conditions of LLC. In the research, deformation, stresses, buckling of boom were evaluated by ANSYS. Structural safety of boom was confirmed in the results of numerical analysis.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.385-392
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• 2017

본 연구는 다양한 유형으로 구성된 부선의 궤적의 특성의 결과를 제시하는 것을 그 목적으로 하였다. 스케그의 유무에 따른 3가지 조합의 부선 모델을 대상으로 수조실험을 실행하였고, 예인삭의 길이가 궤적에 미치는 영향을 관찰하였다. 본 연구는 다양한 조합의 바지선에서의 각각의 궤적 형태의 길이와 진폭을 비교분석하였으며, 그 결과 부선의 궤적은 스케그 뿐만 아니라 예인삭의 길이에도 영향을 받고 있음이 드러났다. 스케그는 선수형상 및 예인삭 길이의 차이에 관계없이 부선의 코스 안정성을 크게 향상 시킨다는 것을 명확히 나타내고 있다. 또한, 예인삭의 길이는 부선 시스템의 궤적 특성에 영향을 미치는 핵심적인 역할을 한다는 것이 밝혀졌다. 부선의 회두운동의 길이와 진폭은 부선 연결된 예인삭의 길이가 길수록 증가되였다. 향후 추가 실험 및 결과 분석을 통하여 본 연구의 타당성을 입증할 것으로 기대된다.