• 제목/요약/키워드: Stormy weather

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침수된 조타불능선의 악천후에서의 거동연구 (A Study on Motion of a Flooding and Un-steerable Vessel in Stormy Weather Condition)

  • 김성수;박병수;강동훈;이종현;조현국
    • 수산해양교육연구
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    • 제29권1호
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    • pp.286-296
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    • 2017
  • This paper conducted a simulation to research the motion of a vessel, which had the flooding accident in the Bering Sea in 2014, thereby being flooded and un-steerable. As the wind condition was very harsh, the vessel was modeled as 3D including large upper deck structures and the Fujiwara's method was used for an estimation of the effect of wind forces and moments acting on ship. In the case of wave influence, AQWA-Drift that enables considering the effects of drift force and AQWA-Naut that enables considering the effects of green water were mainly used. Basically, loading and flooding condition were equal to the accident condition but half-drained condition was also used to consider drain ability. Furthermore, both 6 DOF and 5 DOF option that Yaw motion is fixed, were utilized to compare the steerable and un-steerable condition. As a result, the author found out that what roll angle triggers green water, how often it happens, and how the vessel moves on the stormy weather condition.

선박의 항행안전지원을 위한 파낭추산에 관한 연구 (Ocean wave forecasting and hindercasting method to support for navigational safety of ship)

  • 신승호;교본전명
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.147-156
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    • 2003
  • 해상수송의 안전성을 개선하는 하나의 수단으로서, 해상풍 정보로부터 예정 항로상에서 조우하게될 파랑정보를 높은 정밀도로 예측하여 단시간에 본선에 제공할 수 있는 시스템을 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 이의 제1단계로서 대양에서의 다방향 불규칙 예측을 위한 파랑추산모델을 제시하였다. 검토방법으로는 과거 실제 해역에서 발생한 황천에 기인한 선박 침몰사고를 대상으로 선박의 항행 일정에 따른 해상풍의 분석 및 파랑추산시뮬레이션을 수행하였으며, 이로부터 사고 선박이 조우한 해상을 평가하고 모델의 재현성 및 정도를 검토하였다.연구의 결과, 사고 선박은 침몰사고의 원인이 Okhotsk해에서 발랄한 저기압에 의해 급속히 성장한 고파랑 해역을 회피하지 못하여 발생한 것에 있음을 명백히 하였으며, 본 계산에 이용한 제3세대 파랑추산모델(WAM)로부터의 결과는 실제 관측 파랑의 유의파고, 주기, 방향 스펙트럼 등 항행관련의 파랑제원과 잘 부합되었으며, 실용 선박에서의 예측시스템 구축에 적용성이 양호한 것으로 나타났다.

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무선 센서 네트워크 기반 방파제 재난 방지 시스템 설계 (Design of Breakwater Disaster Prevention System on Wireless Sensor Network)

  • 김운용;박석규
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.699-704
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    • 2009
  • 지구 온난화 및 환경 파괴 등으로 인해 재난 발생 빈도가 높아지고, 피해 또한 가속화됨에 따라 실시간 환경 변화의 인식을 통한 재난 안전에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 국지적 기후 변화로 인한 피해가 높게 발생하고 있는 실정이다. 이에 지역적 재난 안전에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서는 동해안의 해상 기상 악화로 사고발생 우려가 높아지고 있는 해안 방파제를 대상으로 무선 센서 기술을 통합하는 재해 안전 모니터링 시스템을 제시하고자 한다. 제시된 재난 안전 시스템은 실시간 원격지 상황 정보와 예측시스템을 통해 발생 가능한 위기상황을 파악하고 재해예방 및 피해를 감소시키는데 많은 도움을 제공할 수 있을 것이다.

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碎波壓의 實海域 측정 (In Situ Measurement of Breaking Wave Pressures)

  • 심재설;전인식
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.141-148
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    • 1999
  • 圓形 파일에 작용하는 卷波性 碎波力은 쇄파제원과 동일한 正弦波를를 대상으로 한 모리슨식의 계산치보다 그 크기는 월등 크나 보통 백분의 수초 이내의 매우 짧은 시간 동안 작용한다. 따라서, 碎波力을 받는 파일의 설계에서 파일의 變位를 정확히 결정하기 위해서는 쇄파력 작용에 의한 動的擧動을 해석하여야 한다. 이를 위해서는 파일 延長上 쇄파력의 시게열에 대한 事前정보가 필요하며, 이는 파일 주변의 碎波壓 시계열로부터 간접적으로 추정할 수 있다. 본 연구에서는 卷波性 碎波의 작용에 따른 쇄파압의 특성을 정량적으로 고찰하기 위하여 實海域에 설치되어 잇는 원형파일에 波壓計를 부착하여 쇄파압을 관측하고 그 결과를 제시하였다.

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선박의 조종성과 복합항행견지에서 선로표식시스템에 관한 연구(I) (A Study on the Aids to Navigation System from the Viewpoint of Maneuverability and Combined Piloting of the Ships(I))

  • 구자윤;이동섭;전상엽;정태권;우병구
    • 한국항해학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.19-31
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    • 1992
  • The Navigational System is the Fundamental System of Port Transportation System and comprises 3 Subsystems, say, the Waterway System, the Shiphandling System and the Support System. The Waterway System of Navigational System is the important and fundamental System for Traffic Safety inside the Port like a Car Road System on Land. This study aims to make a Guideline for the Optimal Waterway System of Port Development and Safety. The Conclusion of this Paper are drawn : 1) The complicated Shiphandling Operations should be avoided for the period of Physical night Time for eliminating the Human Errors. 2) For the Maneuverability and all-weather Combined Piloting the Inside Turn Point Buoy and Begin the-turn Buoy should be mounted with Racon(T) and Radar Reflector for foggy and bad weathers. 3) The Seabuoy located in the Approaching Area for Pilot Station and making Landfall should be mounted with Racon(G) and Morese A Light for giving a Hint of Pilot Station to the Captain on the Bridge, and these Equipments of Racon and Light should be operated normally and effectively even in a Heavy and stormy weathers. 4) A Basic Practical Expression, 1/2 L sin D, for calculating the Extra Width of Cutoff Turn Regions was derived Originally from the Viewpoint of Turn Maneuvers and Maneuverability of the Ship.

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선박의 항행안전지원을 위한 파랑추산에 관한 연구 (Ocean Wave Forecasting and Hindercasting Method to Support for Navigational Safety of Ship)

  • 신승호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.111-119
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    • 2003
  • 해상수송의 안전성을 개선하는 하나의 수란으로서, 해상풍 정보로부터 예정 항로상에서 조우하게될 파랑정보를 높은 정밀도로 예측하여 단시간에 본선에 제공할 수 있는 시스템을 개발할 필요가 있다. 본 연구에서는 이의 제1단계로서 대양에서의 다방향 불규칙파 예측을 위한 파랑추산모델을 제시하였다. 검토방법으로는 과거 실제 해역에서 발생한 황천에 기인한 선박 침몰사고를 대상으로 선박의 항행 일정에 따른 해상풍의 분석 및 파랑추산시뮬레이션을 수행하였으며, 이로부터 사고 선박이 조우한 해상을 평가하고 모델의 재현성 및 정도를 검토하였다. 연구비 결과, 사고 선박은 침몰사고의 원인이 Okhotsk해에서 발달한 저기압에 의해 급속히 성장한 고파랑 해역을 회피하지 못하여 발생한 것에 있음을 명백히 하였으며, 본 계산에 이용한 제3세대 파랑추산모델(WAM)로부터의 결과는 실제 관측 파랑의 유의파고, 주기, 방향 스펙트럼 등 항행관련의 파랑제원과 잘 부합되었으며, 실용 선박에서의 예측시스템 구축에 적용성이 양호한 것으로 나타났다.

선미식 안강망 어구의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of the Stern Stow Net)

  • 김진건
    • 수산해양기술연구
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    • 제35권4호
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    • pp.343-352
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    • 1999
  • Because stow net being used in now is doing throwing net and hauling net through a ship's side, the work is very complicated and the fishing boat needs many seamen and it could cause a loss of lives and ship in stormy weather. We are now using small mesh size 36~500mm and it even catches young fish, so we call it the fishing gear of resource reduction type.Therefore we must make manpower reduction in automatic operation, safe operation of throwing net and hauling net in the stern and the stern-typed stow net of resource management using large mesh. And we performed three-typed model tests to examine the fishing gear. The obtained results are as follows;1. The fishing gear being used in the ship's side type stow net has inappropriate standard and arrangement of the net, resistance increase of the fishing gear and frequent breakdown of the net.2. To supplement the fault of A-typed stow net, we schemed fishing gear developed as both B-type(12-seamed net) and C-types(8-seamed net) of the stern-typed stow net. 3. In model tests, C-typed model net(mesh size 40~1,600mm) was proved good fishing gear because the resistance in accordance with the flowing speed was comparatively small and it's mouth area was broad. 4. A-typed stow net had the spreading device attached to side panel of the net, but the stern-typed stow net had the spreading device consisted of 4 lines far behind about 6m from side panel of the net mouth. In the flowing speed 2knot, the spreading condition of fishing gear was proved batter than the former.

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VTS에서 AIS데이터를 활용한 정박선의 선회중심 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Center of Turning Circle of Anchoring Vessel using Automatic Identification System Data in VTS)

  • 김광일;정중식;박계각
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.337-343
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    • 2013
  • 정박중인 선박의 안전을 위하여 항해사, 선장 및 해상교통관제사는 항상 선박이 주묘되고 있는가를 확인하여야 한다. 정박선의 주묘판별을 위하여 VTS 관제사가 선회권과 그 중심을 인지하는 것이 중요하다. VTS에서 정박선 주묘여부 감시는 레이더 및 AIS를 이용할 수 있다. 또한 이용가능하다면, CCTV 영상이나 육안에 의한 관측도 이루어 질 수 있다. 그러나 VTS 시스템은 AIS 및 ARPA Radar로부터 수집된 데이터만으로 정박선을 모니터링하고 있으므로 정박지내에서 정박선의 선회중심을 알기가 어렵다. 본 연구에서는 VTS에서 AIS에 의해 수집된 정박 선박의 선수방위각과 위치데이터를 활용하여 선회중심을 추정하는 알고리즘을 제시하고자 한다. 알고리즘의 유효성을 확인하기 위해, 실 환경에서 정박한 선박에 대한 실험연구를 수행하였다.

연계해석(Coupled Analysis)에 의한 간극수압이 사면안정에 미치는 영향 (Effect of Pore Water Pressure on Slope Stability by Using Coupled Finite Element Analysis)

  • 신종호;김학문;장경준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권2호
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    • pp.25-35
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    • 2009
  • 사면붕괴는 매년 인간의 활동에 엄청난 재정적 손실을 끼치는 중요한 재난중의 하나이다. 사면의 붕괴특성을 고찰한 결과 강우와 매우 밀접한 상관성이 있음을 알 수 있었다. 기존 연구에 따르면 우기시 강우로 인한 간극수압의 영향으로 인하여 대부분의 사면붕괴 사고가 발생하였다. 기존사면의 안전율은 사면의 풍화 등 열화 거동과 강우 등의 작용으로 인해 점차 감소하고 있으나 식생, 보호공, 보강공 등으로 인해 안전율을 상승시키는 활동이 가미되어 실제기존사면의 적정한 평가가 어렵다. 따라서 사면의 절취 및 보수보강이 완료된 직후부터 현재까지의 안정성에 영향을 미치는 요소를 누적적으로 고려할 수 있는 시간 의존적 해석도구가 필요하다. 본 연구에서는 변위-간극수압을 고려한 연계 수치해석 기법을 채택하여 무보강 사면과 보강사면으로 구분하여 시간 의존적 거동을 고려하는 수치해석(coupled numerical analysis)을 실시하였다. 이로부터 기존사면의 간극수압에 따른 영향을 평가하고, 연계해석을 해석 도구로 하는 안정해석 기술을 제시하고자 하였다.

LES와 Dynamic Smagorinsky 난류모형을 이용한 쇄파역에서의 경계층 Streaming 수치해석 (Numerical Analysis of the Hydraulic Characteristics of a Boundary Layer Streaming over Surf-Zone Using LES and Dynamic Smagorinsky Turbulence Model)

  • 조용준
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.69-84
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    • 2020
  • 자연 해빈은 해양환경에 따라 침·퇴적을 반복하며 고 파랑에 의해 해빈이 대규모로 침식되더라도 폭풍이 잦아들고 다시 너울이 우세한 해양환경이 회복되는 경우 점진적으로 복원되며, 이러한 해빈 복원은 경계층 streaming을 통해 이루어진다. 이처럼 경계층 streaming은 그 공학적 가치에도 불구하고 해안에서 가용한 표사의 대부분이 공급되는 쇄파 역에서의 경계층 streaming에 대한 우리의 이해는 아직 상당히 부족하다. 이러한 인식에 기초하여 본 연구에서는 쇄파역 경계층 streaming 수리특성을 살펴보기 위해 단조 해안과 사주를 포함한 해안에서의 천수 과정을 수치모의하였다. 수치 모의는 Spatially filtered Navier-Stokes Eq., LES(Large Eddy Simulation), Dynamic Smagorinsky 난류모형으로 구성된 정교한 수치모형에 기초하여 수행되었으며, 이 과정에서 k-ε 난류모형과 LES Turbulence Closure가 모의결과에 미치는 영향도 함께 살펴보았다. 모의결과 해안공학계에 잘 알려진 k-ε 난류모형의 한계로 인해 wall function에 기반한 k-ε 난류모형의 경우 LES와 비교하면 저면 인근 유속이 다소 과다하게 모의 되었다. 또한, 바닥과 가까운 해역에서의 유속이 바닥의 영향으로부터 비교적 자유로운 상층부에서의 유속보다 우월한 Longuet-Higgins(1957)가 이야기하는 전형적인 경계층 streaming이 천수 초입부에서부터 쇄파 역 깊숙이까지 존재하는 것을 확인하였다. 또한, 주기가 상대적으로 긴 경우 경계층 streaming의 세기와 생성범위는 해안 방향으로 확대되며 이러한 경향은 경계층 streaming이 바닥 인근에서 진행되는 마찰로 인한 파랑에너지손실로 결과되며 주기가 긴 경우 천수 과정이 일찍 시작된다는 사실을 상기하면 충분히 수용 가능해 보이며, Longuet-Higgins(1957)의 해석 해에서도 같은 경향을 확인할 수 있다.