파랑하중을 받는 콘크리트 부유식 구조물의 부재력 산정식을 제시하였다. 기존의 설계식은 구조물의 길이와 파장 길이가 일치할 때에 적용이 가능하다. 그러나 대부분의 경우 구조물의 길이와 파장 길이가 일치하지 않기 때문에 비평형부력에 의한 추가적인 모멘트가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 부유구조물을 강체로 가정하고 비평형부력의 영향을 고려한 설계식을 제시하였다. 제안된 식의 타당성을 확인하기 위하여 강체거동하는 부유구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 이를 확인하였다. 그러나 초대형 부유구조물은 거대한 규모에 따른 유연성을 가지게 되므로 탄성거동하는 부유구조물에 대한 유한요소해석을 수행하여 강체거동에 근거한 설계식의 과대평가 양상을 파악하고자 하였다. 탄성변형을 고려하여 산정된 부재력은 강체거동으로 고려하여 산정된 부재력의 약 55%정도의 값으로 감소하는 것으로 나타났다.
파랑이 수중 천퇴부를 넘어 쇄파하는 경우 파고는 작게 형성되나 강한 이차적 흐름 (쇄파유도류)이 발생한다. 따라서, 임의의 해양구조물이 쇄파대에 위치할 경우에는 단순히 가시적인 파고에만 근거한 파력산정은 과소설계를 초래할 가능성이 있으며 구조물의 안정설계를 위해서는 쇄파유도류의 유속이 가미된 상태에서의 유체력을 정확히 산정하여 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 Boussinesq 방정식 모델을 이용하여 쇄파대내에서의 파고분포와 쇄파유도류를 계산하는 기법을 수립하였으며 과거에 수행하였던 이어도 해양과학기지의 수리모형실험 (1/120)의 모델영역에 적용하였다. 이 계산결과를 이용하여 모형구조물에 작용하는 유체력을 계산하고 수리모형실험 결과와 비교함으로써 쇄파유도류의 영향을 정량적으로 평가하였다.
해상풍력 단지 개발 시 파랑은 구조물 설계 하중 결정과 단지 배치 등에 있어서 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 해상풍력 개발지역으로 간주되고 있는 왕등도 인근 해역에 대한 파랑 후측 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 MIKE 21 모델을 이용하여 2021년 1년간 왕등도 중심의 서남해 파랑 후측을 통해 왕등도 인근 파랑 특성을 분석하였다. 파랑 후측 결과 상왕등도 부이와 부안 부이에서 유의파고에 대한 RMSE가 0.177, 0.225 Pearson 상관계수는 0.971, 0.970으로 높은 재현성을 보여주었다. 모델의 검증 후 왕등도 인근 해역에 대한 파랑 특성을 분석한 결과 계절에 따라 파랑이 크게 달라지는 경향을 보였다. 최대 유의파고 발생 시 위치별로 큰 차이를 보였으며 이는 해상풍력 구조물의 설계 하중 결정에 있어 중요한 영향을 미칠 것으로 예상된다.
With increasingly wide needs for a new energy source, many operation types of a wave-forced generation have been studied. To obtain an economically avaliable energy, it is imperative that the speed of the in put wave should be increased by a proper mechanism. In this study, we propose a new speed-increaser mechanism for the wave-force generation using a well-known Stephenson mechanism. In this paper, we have analysed kinematically the proposed speed-increasing mechanism. then a computer program based on the C++ language is developed to prove the validity of our mechanism and to simulate a wave-forced generation.
This paper describes a synthesized photoelastic method developed for the visualization and evaluation of sound pressure distribution of elastic wave in a solid. The visualization of wave stress field is achieved by synthesizing two photoelastic pictures, in which the direction of the principal axis of linear polariscopes differs by $45^{\circ}$. From the analysis of the wave stress distribution using this method, it is possible to evaluate the characteristics of elastic waves in a solid, such as the intensity of stress, directivity and resolution characteristics of the wave emitted from a commercial probe, and characteristics of scattering from various types of defects.
The wave-pattern analysis has been one of important research tools in the towing tank, and applied for hull form design. The longitudinal-cut method of Newman and Sharma is adopted in KRIS deep towing tank. Instrumentations and data acquisition systems are developed for that. Local effects and truncation effects are estimated by using calculated wave patterns of simple source distributions. Wigley model of 2m is used to check the accuracy of the whole system. Cut positions and truncation points are changed to investigate characteristics of the wave-pattern analysis. Coefficients of wave-pattern resistance are low-estimated in comparison with those of Maruo and Ikehata. The general quality of the system is very good, but some more efforts to increase the accuracy are required. Two full-form models(one basic form, the other with bulbous bow) are tested to show high application-possibilities of the wave-pattern analysis for the hull form design.
There are several kinds of service standards for 3G($3^{rd}$-Generation) wireless communication as WCDMA, CDMA2000 and WiBro(Wireless Broadband Internet). Especially WiBro Wave2 system is a marked currnt issue. In this paper, we describe on the cell plan tool to desgin WiBro Wave2 network. For this, we treat from basic theory to practical substance to produce new(or modified) path loss prediction model for 2.3GHz. And we explain the method how to implement new technology MIMO(Multiple Input Multiple Output) deployed in Wave2 system. Also we emphasize on the importance of LOS(Line Of Sight) analysis in WiBro network design.
In this paper, wave propagation is studied and analyzed in double-layered nanotubes systems via the nonlocal strain gradient theory. To the author's knowledge, the present paper is the first to investigate the wave propagation characteristics of double-layered porous nanotubes systems. It is generally considered that the material properties of nanotubes are related to the porosity and hygro-thermal effects. The governing equations of the double-layered nanotubes systems are derived by using the Hamilton principle. The dispersion relations and displacement fields of wave propagation in the double nanotubes systems which experience three different types of motion are obtained and discussed. The results show that the phase velocities of the double nanotubes systems depend on porosity, humidity change, temperature change, material composition, non-local parameter, strain gradient parameter, interlayer spring, and wave number.
Decarbonization and energy transition can be considered as a main concern even for the oil industry. One of the initiatives to reduce emissions under studies considers the use of renewable energy as a complimentary supply of electric energy of the production platforms. Wind energy has a higher TRL (Technology Readiness Level) than other types of energy converters and has been considered in these studies. However, other types of renewable energy have potential to be used and hybrid concepts considering wind platforms can help to push the technological development of other types of energy converters and improve their efficiency. In this article, a preliminary hydrodynamic assessment of a new concept of hybrid wind and wave energy conversion platform was performed, in order to evaluate the potential of wave power extraction. A multiple OWCs (Oscillating Water Column) WEC (Wave Energy Converter) design was adopted for the analysis and some simplifications were adopted to permit using a frequency domain approach to evaluate the mean wave power estimation for the location. Other strategies were used in the OWC design to create resonance in the sea energy range to try to maximize the potential power to be extracted, with good results.
본 연구는 선박의 크기, 계류상태, 파랑의 주기, 파향 등의 영향을 반영하여 계류선박의 동요량을 계산하고, 그 결과를 이용하여 선석 전면에서 하역한계파고를 산정하는 방법을 제시한 것이다. 여기서는 포항신항의 제 8부두에 본 방법을 적용하고 하역중단시 현지 파랑 관측자료와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 하역중단시 현지 선박의 크기는 800~35,000ton이었으며, 이 때 관측된 파랑은 파고 0.10~0.75m, 주기 7~13s이었다. 본 방법에 의한 하역한계파고는 5,000ton, 10,000ton, 30,000ton 선박에 대하여 파고 0.19~0.50m, 주기 8~12s로 계산되었으며, 본 방법은 파랑의 주기 변화 및 선박의 크기에 대응하여 하역중단시 현지 파랑 관측 결과를 잘 재현하였다. 한편 본 방법에 의한 하역한계파고는 선형 5,000~30,000ton, 주기 12s, 선박에 입사하는 파랑의 각도가 $75^{\circ}C$일 때, 설계기준의 하역한계파고에 비해서 장 단주기 파를 고려하면 16~62%, 단주기 파랑만 고려하면 0~46% 감소하였다. 또한 설계기준에 제시된 하역한계파고는 주기 변화 및 선형에 따라 대응하지 못하며, 10,000ton 이하의 선박에 대해서는 과대 평가되어 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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