• 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.

• 대한조선학회논문집
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• 제57권5호
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• pp.287-296
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• 2020

The present study aims to improve the accuracy of the maneuvering simulations based on captive model test results. To derive the hydrodynamic coefficients in a self-propelled condition, a mathematical maneuvering model using a whole vehicle model was established. Captive model tests were carried out using the Vertical Planar Motion Mechanism (VPMM) equipment. A motor controller was used to control the constant propeller revolution rate during pure motion tests. The resistance tests, self-propulsion tests, static drift tests, and VPMM tests were performed in the towing tank of Seoul National University. When the vertical drift angle changes, the gravity load on the sensors were changed. The hydrodynamic forces were deduced by subtracting the gravity load from the measured forces. The hydrodynamic coefficients were calculated using the least-square method. The simulation of the turning circle test was compared with the free-running model test result, and the error of the turning radius was 8.3 % compared to the free-running model test.

• 한국수산과학회지
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• 제55권5호
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• pp.533-540
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• 2022

We evaluated a worm-based extruded pellet diet with black soldier fly Hermetia illucens larvae (BSF) meal and BSF oil for olive flounder Paralichthys olivaceus through field feeding experiments at a commercial aquafarm. We prepared two experimental diets by replacing fish meal and fish oil with BSF meal and BSF oil (BEP-1, BSF meal 7%, BSF oil 1%) and (BEP-2, BSF oil 2%), respectively. We prepared raw-fish based moist pellets (MP) for comparison between the two experimental diets. We distributed the olive flounder (220±6.29 g) in square (10 m×10 m×1 m) concrete, 100 ton tanks at a density of 1,600 fish per tank (n=3) in triplicate for each dietary treatment. We fed the diets to the fish to apparent satiation for 7 months. At the end of the feeding trial, we found no substantial differences between the groups in terms of growth performance, survival, or feed utilization. None of the diet groups showed any changes in either hematological or non-specific immune responses. The histological observation of the intestine showed that the goblet cell number and cholecystokinin-producing cell activity increased in the fish fed the BEP diet compared with the those of the fish fed the MP diet. These results indicated that dietary BSF meal and oil can be used for olive flounder without compromising growth or, hematological and histological parameters.

• 한국해양공학회지
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• 제36권3호
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• pp.143-152
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• 2022

To reach a port, a ship must pass through a shallow water zone where seabed effects alter the hydrodynamics acting on the ship. This study examined the maneuvering characteristics of an autonomous surface ship at 3-DOF (Degree of freedom) motion in deep water and shallow water based on the in-port speed of 1.54 m/s. The CFD (Computational fluid dynamics) method was used as a specialized tool in naval hydrodynamics based on the RANS (Reynolds-averaged Navier-Stoke) solver for maneuvering prediction. A virtual captive model test in CFD with various constrained motions, such as static drift, circular motion, and combined circular motion with drift, was performed to determine the hydrodynamic forces and moments of the ship. In addition, a model test was performed in a square tank for a static drift test in deep water to verify the accuracy of the CFD method by comparing the hydrodynamic forces and moments. The results showed changes in hydrodynamic forces and moments in deep and shallow water, with the latter increasing dramatically in very shallow water. The velocity fields demonstrated an increasing change in velocity as water became shallower. The least-squares method was applied to obtain the hydrodynamic coefficients by distinguishing a linear and non-linear model of the hydrodynamic force models. The course stability, maneuverability, and collision avoidance ability were evaluated from the estimated hydrodynamic coefficients. The hydrodynamic characteristics showed that the course stability improved in extremely shallow water. The maneuverability was satisfied with IMO (2002) except for extremely shallow water, and collision avoidance ability was a good performance in deep and shallow water.

• 한국수산과학회지
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• 제56권4호
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• pp.373-379
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• 2023

The dietary inclusion of black soldier fly larvae meal Hermetia illucens (BSL) for starry flounder Platichthys stellatus was examined in a four-month trial at a Pohang fish farm. Two diets were prepared: a fish meal-based commercial diet (CD) and an experimental diet containing 7% BSL in the CD (BCD). Fish (average weight, 125.2 g) were reared in a square concrete tank (7×7 m) in triplicates. Feed efficiency was significantly higher in fish fed BCD compared to that of the fish fed CD. The DHA/EPA ratio in dorsal muscle was not significantly affected by the fatty acid composition of the experimental diets. Based on the growth performance, the feed cost for producing 1 kg of starry flounder was 1,797 won for CD and 1,814 won for BCD. With government subsidies the feed cost for producing 1 kg of starry flounder was 1,481 won for CD and 1,309 won for BCD. The results indicate that BSL can be included at 7% without adverse effects on growth performance, fillet composition, or feed cost. However, further research is needed to determine the optimum percentage of BSL as a replacement of FM in starry flounder diets.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제5권2호
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• pp.225-237
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• 2018

The difficulties of satellite vibration testing are due to the commonly expressed qualification requirements being incompatible with the limited performance of the entire controlled system (satellite + interface + shaker + controller). Two features cause the problem: firstly, the main satellite modes (i.e., the first structural mode and the high and low tank modes) are very weakly damped; secondly, the controller is just too basic to achieve the expected performance in such cases. The combination of these two issues results in oscillations around the notching levels and high amplitude beating immediately after the mode. The beating overshoots are a major risk source because they can result in the test being aborted if the qualification upper limit is exceeded. Although the abort is, in itself, a safety measure protecting the tested satellite, it increases the risk of structural fatigue, firstly because the abort threshold has been already reached, and secondly, because the test must restart at the same close-resonance frequency and remain there until the qualification level is reached and the sweep frequency can continue. The beat minimum relates only to small successive frequency ranges in which the qualification level is not reached. Although they are less problematic because they do not cause an inadvertent test shutdown, such situations inevitably result in waiver requests from the client. A controlled-system analysis indicates an operating principle that cannot provide sufficient stability: the drive calculation (which controls the process) simply multiplies the frequency reference (usually called cola) and a function of the following setpoint, the ratio between the amplitude already reached and the previous setpoint, and the compression factor. This function value changes at each cola interval, but it never takes into account the sensor signal phase. Because of these limitations, we firstly examined whether it was possible to empirically determine, using a series of tests with a very simple dummy, a controller setting process that significantly improves the results. As the attempt failed, we have performed simulations seeking an optimum adjustment by finding the Least Mean Square of the difference between the reference and response signal. The simulations showed a significant improvement during the notch beat and a small reduction in the beat amplitude. However, the small improvement in this process was not useful because it highlighted the need to change the reference at each cola interval, sometimes with instructions almost twice the qualification level. Another uncertainty regarding the consequences of such an approach involves the impact of differences between the estimated model (used in the simulation) and the actual system. As limitations in the current controller were identified in different approaches, we considered the feasibility of a new controller that takes into account an estimated single-input multi-output (SIMO) model. Its parameters were estimated from a very low-level throughput. Against this backdrop, we analyzed the feasibility of an LQG control in cancelling beating, and this article highlights the relevance of such an approach.

• 한국수산과학회지
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• 제23권3호
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• pp.238-244
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• 1990

본 실험에서는 민꽃게 대상의 그물통발들을 붕장어에 그대로 적용하여 수조실험을 행한 결과, 붕장어의 대통발 행동에 관한 다음의 몇 가지 특성을 얻었다. 1) 붕장어의 통발접촉수는 통발 투하후 급격히 증가하여 주로 30분 이내에 최대치를 보였다가 차차 감소하였고, 입롱도 통발 투하후 30분 이내에 주로 일어났으며, 입롱이 일어나면 접촉수가 증가하는 경향이 보였고, 입롱이 빨리 일어날수록 최대접촉수도 빨리 나타났다. 또한 이들 결과는 전보의 대통발$\cdot$플라스틱통발에 대한 조사결과와 거의 일치하였다. 2) 통발에 접촉한 붕장어는 미끼냄새가 나는 곳을 향하여 주로 통발의 하부를 파고 들었으며, 통발과 수조바닥사이를 파고들어 미끼를 구 할려는 것도 전체 접촉수의 $10\~35\%$나 되었다. 3) 붕장어의 입롱과 출롱은 입구가 하부에 난 통발일수록 쉬웠다. 4) 통발의 평면형상이 원형인 것은 통발내외에서 붕장어가 입구 또는 출구에 도달하는 기회는 많았으나 그것을 지나쳐버리는 일이 많았고, 사각형인 것은 입구 또는 출구에 도달하는 기회는 적었으나 그곳에 도달하면 쉽게 입롱 또는 출롱 하였다. 5) 붕장어의 완전한 입롱은 꼬리의 입구통과로 결정되었고, 입롱시도후 도피한 개체수는 입구로부터 미끼까지의 거리가 짧은 통발에서 많았다. 6) 입구끝이 통발내로 휘어져 들어간 것은 입롱한 붕장어의 출구발견을 어렵게 하였고, 통발천의 하부에 구석이 만들어진 경우는 통발내의 붕장어가 그곳을 계속적으로 쪼으면서 정체되는 행동을 보였다. 7) 입구끝에 혀그물이 부착되어 있으면 입롱시도후 도피한 개체수가 많아지고 입롱도 나빠지나, 일단 입롱한 것은 전혀 출롱치 못하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3B호
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• pp.289-301
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• 2009

본 연구에서는 Navier-Stokes방정식과 자유수면추적을 위해 도입한 VOF함수의 이류방정식에 기초하고 있는 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)에 Fenton(1972)의 3차근사고립파이론에 의한 조파이론을 새롭게 도입한 수치파동수로로부터 직립호안상에서 지진해일(고립파)의 처오름 및 작용파력을 해석한다. 기존의 연구결과와 대비하여 본 수치해석결과의 적용성을 논의하며, 최소자승법에 기초하여 직립호안상에서 최대처오름과 최대파력을 합리적으로 추정할 수 있는 회귀식을 제안한다. 또한, 육상구조물에 작용하는 지진해일(tsunami wave)의 파력산정에 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)의 적용을 시도한다. 육상에서 지진해일의 수위변동, 유속 및 파력변동의 특성으로부터 육상구조물에 미치는 지진해일의 직접적인 영향을 추론할 수 있을것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권2호
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• pp.194-201
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• 1995

본 실험에서는 자루그물의 구조와 형상 및 사용 그 물감의 규격의 변화에 따른 저항의 변화를 조사하고, 그 저항이 전보에서 구한 저항식에 의해 정도 높게 해석되는가를 확인하기 위하여, 유연도가 큰 Nylon 그물감으로 자루그물을 사각추형으로 설계하고 상기 각 요소들을 변화시켜 회류수조(관측부 길이 : 7.00m, 수로 폭 : 1.45m, 수심 : 1.20m)에서 유속 v에서 받는 저항 R을 측정한 후, $R=kSv^2$(S: 그물 벽의 면적)에 의해 저항계수 $k(kg\;\cdot\;sec^2/m^4)$를 구하고 k로써 각각의 경우를 비교하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 대략 다음과 같다. 1) 정사각추형으로 설계된 자루그물의 입구를 둘레가 서로 같은 원형 틀과 정사각형 틀에 교대로 부착하면, 수중 형상은 원형 틀에서는 매끈한 원추형이 되고 정각각형 틀에서는 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 부분이 원추형이 되었기 때문에, k값에는 별다른 차리가 생기지 않았다 또한, 직편각추형으로 설계된 자루그물을 직체각형 틀에 부착하면 입구 주변만을 제외한 나머지 모든 部分이 타원추형이 되었는데, 그 때의 k값은 정사각추형으로 설계된 그물이 수중에서 원추형을 이루는 경우와 거의 같았다. 2) 정사각추형으로 설계된 자루그물에 대해 발의 길이 1에 대한 지름 d의 비 d/1를 변화시키면 k는 d/1가 큰 그물일수록 커지는 경향이었고, 입구 면적 $S_m$ 및 그물감의 재료는 일정하게 하고 $S/S_m$ 또는 흐름에 대한 그물의 영각 $\theta$를 변화시키면 k는 $S/S_m$가 커질수록 작아지는 경향이었다. 그러나, $kS/Sm$는 $S/S_m=1-4$ 또는 $\theta=15-90^{\circ}$의 범위에서는 거의 일정하였고, $S/S_m>4$ 또는 $\theta<15^{\circ}$ 직선적으로 증가하였다. 3) 본 실험에서 얻은 결과를 전보에서 구한 그물 저항식에 의해 해석하면, 자루그물에 있어 그물코의 면적에 대한 발의 체적의 비 $\lambda$ 즉 $$\lambda={\frac{\pi d^2}{21\;sin\;2\varphi}$$를 대표치수로 하는 레이놀즈수를 $R_e$라 하고($2\varphi$: 그물코의 전개각), 흐름에 수직인 평면에 대한 그물의 총 투영면적을 $S_n$이라 할 때, $R_e<100$의 영역에서는 $$k=160R_e\;^{-01}(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌고 $R_e\geq100$ 영역에서는 $$k=100(\frac{S_n}{S_m})^{1.2}\;(\frac{S_m}{S})^{1.6}$$으로 주어졌다. 이러한 결과는 전보에서 구한 k와 일치하는 것이므로, 전보에서 구한 k는 자루그물에 대한 책험의 결과와 잘 일치한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제16권2호
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• pp.59-67
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• 1983

1982년 5월 18일부터 10월21일까지 부산수산대학 양어장에서 Tilapia를 여과조가 없는 순환사육시설에 고밀도로 수용하고 그 성장도, 사료효율, 수질 등 이에 관련되는 문제점 등을 검토하였다. 그리고, 또 이 실험결과에 입각하여 사업적 생산타당성을 아울러 제시하였다. 수질에 있어서는 수온 $22.8{\sim}29.1^{\circ}C$의 범위였고, 암모니아는 일반적으로 10ppm을 약간 넘는 수준이었다. 사육탱크내에서 녹색 plankton을 유지할려고 수차에 걸쳐서 녹색수를 주수하였으나 그때 마다 $2{\sim}3$일 내로 투명해졌다. 이것은 아마 Tilapia의 plankton포식에 의한 것 같고, Tilapia의 고밀도 수용하에서는 녹색수유지는 곤란할 것으로 생각되었다. 사료효율은 처음의 쇠약기를 제외하고는 F.C. $0.9{\sim}l.2$의 범위였고, 평균은 1.1이었다. 이 때 사용한 사료는 일부는 단백질함량 $25\%$의 연구실제조 사료였고 대부분은 동 $39\%$의 시중상품잉어사료였다. 성장중 자체 번식은 완전히 억제되었다. 이것은 밀도효과라고 인정되었으며, 사육중 밀도는 최하 $1m^2$당 10kg 최고 40.7 kg 범위였다. 공간이용효과는 대단히 높았다. 1일순생산이 가장 높았던 제3실험구의 경우는 1일평균 6.206kg 였으므로 연간 1ha당 3235톤의 순생산에 해당된다. 이 때의 평균수온은 $28.4^{\circ}C$였고 암모니아농도는 10ppm정도였다. 총 6개의 실험구중 실험초 $1m^2$당 15kg이상 실어서 사육한 것을 대상으로 사업적 경제성검토를 하였다. 이번 실험에 사용한 시설전부(8탱크 총면적 $56m^2$)를 이용했다고 가정하면 200일 사육에 평균 5,639kg 생산된다고 계산되어 경영적 측면에서도 타당성이 있는 것으로 결론지어졌다.