• 신재생에너지
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• 제20권1호
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• pp.38-51
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• 2024

The rapid expansion of industrialization and population growth worldwide has led to a significant surge in energy demand, perpetuating heavy reliance on finite fossil fuel reserves. Although prevailing policies primarily target ground-mounted solar photovoltaics, there is a noticeable increase in the adoption of floating solar power generation systems on water surfaces. Nonetheless, adequate studies and legislative reviews on offshore solar photovoltaics in Korea are lacking. The absence of well-defined criteria for the economic analysis of floating solar photovoltaics presents hurdles to their economic feasibility. This study conducted a comprehensive cost-benefit analysis of offshore photovoltaics to evaluate their economic viability and compared four types of solar photovoltaics based on the operating area and technology: ground-mounted, floating on inland water, pontoon-based offshore, and flexible system offshore. Perspectives from both central and local government entities, emphasizing social aspects, as well as inputs from private companies with a financial focus were considered. The findings revealed variations in economic viability depending on the operating area and technology employed. This study aims to contribute to the advancement of market maturity and technology within the realm of offshore solar photovoltaics.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권3호
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• pp.183-191
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• 2002

해수교환이 우수하고, 조차에 따라 상·하로 자유롭게 운동하며, 연약지반과 대수심역에도 설치될 수 있다는 것을 일반적인 부방파제의 주요한 특징으로 들 수 있다. 본 연구는 말뚝계류된 부방파제에 의한 3차원파랑제어와 동적인 거동을 경계적분법과 고유함수전개법을 병용하는 수치해석법으로부터 논의한다. 여기서, 말뚝계류시스템은 연직운동만이 허용되고 다른 운동성분들은 모두 구속되며, 체인계류시스템보다도 파랑에너지의 흡수가 많은 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 말뚝계류에 있어서 말뚝과 본체인 폰툰과의 사이에 작용하는 마찰력과 같은 저항력은 고려되지 않는다. 수치해석결과에 따르면 부방파제의 홀수와 폭의 변화는 파랑제어에 큰 영향을 미치고, 입사파의 주기가 길면 부방파제를 통한 전달파가 크다는 것을 알 수 있다. 그리고, 부방파제의 연직운동은 단주기파에서 크게 나타난다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.711-722
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• 2020

An optimization framework using genetic algorithms has been developed towards an automated parametric optimization of the Octabuoy semi-submersible design. Compared with deep draft production units, the design of the shallow draught Octabuoy semi-submersible provides a floating system with improved motion characteristics, being less susceptible to vortex induced motions in loop currents. The relatively large water plane area results in a decreased natural heave period, which locates the floater in the wave period range with more wave energy. Considering this, the hull design of Octabuoy semi-submersible has been optimized to improve the floater's motion performance. The optimization has been conducted with optimized parameters of the pontoon's rectangular cross section area, the cone shaped section's height and diameter. Through numerical evaluations of both the 1st-order and 2nd-order hydrodynamics, the optimization through genetic algorithms has been proven to provide improved hydrodynamic performance, in terms of heave and pitch motions. This work presents a meaningful framework as a reference in the process of floating system's design.

• 대한조선학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.644-653
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• 2005

In general the loads due to ocean wave are considered as main design parameters governing the global structural safety of VLFS (Very Large Floating Structure). In order to predict design wave loads accurately, hydro-elastic analysis must be conducted considering the initial global flexural rigidity of VLFS. However, in order to determine the structural scantling of major members (deck, bottom, side panels and longitudinal / transverse BHD etc.), static load and design wave loads must be given as explicit form generally. Therefore in order to determine a proper structural arrangement and scantlings of VLFS at initial design stage, both calculations of structural scantling and hydro-elastic analysis for wave conditions must be conducted iteratively and the convergence of their results must be checked. On this paper, based on the case design of a 500×300 m size's floating marina resort, the details of structural design technique using hydro-elastic analysis are explained and discussed. At first, the environmental conditions and the system requirements of the design of marina resort are described. The scantling formulas for the major members of pontoon type VLFS are proposed from the local and global design points of view. Considering the design wave loads as well as static design loads, the structural safety is checked iteratively.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.108-113
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• 2004

Marinas are often located in prime port side locations. hi Korea these locations are already developed and reclamation of the existing properties poses many difficulties and financial overhead. Also, to develop a standard marina in Korea with tide ranges up to 6 meters would require considerable dredging and reclamation works needing long lead times and large SOC costs. The Ocean Space's floating marina system is an independent offshore floating static level system that does not require fixed location breakwaters. The entire marina floats with the tide giving a calm consistent berthing condition for vessels irrespective of the surrounding tide and weather conditions. The floating marina system provides also for all of functions needed to marina comprising a breakwater to protect the vessels, the pontoon system to house the vessels, a dub house and retail tourism precinct, fuel reservoir and associated support facilities in a turn key self contained unit. The modular nature of the system will mean that initial demand can be met with simple units and then further modules can be added quite easily without the related expansion difficulties or infrastructure. This paper contains the main characteristics of the floating marina system and tire design process of the structure. The mooring, motion & stability analysis, the overall & local structural design and the mooring & anchor system design are introduced in this paper.

• 한국항해항만학회지
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• 제36권7호
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• pp.545-552
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• 2012

Domestic marina facilities today consist mostly of composite-type marinas with particular spatial composition characteristics, due to the regulatory restrictions that keep their development in the public sector and the tepid growth of marine leisure-sports. To develop a marina club design appropriate for domestic conditions, this study establishes space program standards for designing Korean marinas based on a case analysis of existing marina clubs and a survey of floating marina clubs. It is possible for a current composite-type Korean marina club to have a spatial composition of 16~18% for marina-exclusive facility (mFA), 47~49% for commercial facility (cFA), 27~30% for public space (pFA) and 5~8% for management space (emFA). With this composition as a basis, space program estimation of a Korean marina club can be done through the process of estimating in order the marina-exclusive facility area, the floor area by each space and the total floor area, the first floor area, the deck area and the pontoon area. Since the space program established in this study can be utilized as a tool for designing a Korean marina club, it is expected to be helpful in designing marina clubs in the future.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5B호
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• pp.313-320
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• 2012

본 논문에서는 폰툰형 콘크리트 부유구조체의 하부슬래브에 발생하는 인장력을 억제하여 구조적 안전성을 향상시킬 수 있는 방안으로 부유구조체 외측 모듈을 반잠수식 모듈로 구성하는 구조시스템을 제시하였다. 본 시스템의 적용성을 확인하기 위해 반잠수식 모듈 제원과 전체 시스템에 대한 반잠수식 모듈의 구성비를 변화시켜 외력에 대한 구조응답과 부유구조체 중량, 흘수를 종합적으로 검토하였다. 구조성능 검토 시 효율적인 매개변수 연구를 위해 이단계 등가 정적 해석법을 도입하였으며, 본 해석법을 바탕으로 시스템 제원 변화에 따른 각 구조부 작용 외력의 변화와 구조 거동을 분석하였다. 분석 결과, 본 시스템 도입 시 콘크리트 부유구조체의 하부슬래브 발생 인장력을 충분히 억제할 수 있는 것으로 나타났으며, 적정한 반잠수식 모듈의 구성비는 부유구조체 길이대비 약 15% 이하인 것으로 분석되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.82-89
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• 2016

본 연구에서는 국내 여수항만에 길이 500미터, 폭 200미터, 두께 2미터인 폰툰형 VLFS타입의 해상부두를 제안하였다. 이 구조물은 해상에서 오랫동안 파랑하중을 견뎌야하므로 파랑응답해석이 필수적이다. 유체-구조부 해석에는 직접법을 사용하였고, 연성운동방정식을 수치해석하여 응답 결과를 구하였다. 구조부는 유한요소법을 이용하여 계산하였으며, 유체부는 경계요소법을 사용하여 분석하였다. 탄성변형과 강체운동으로 인한 동적응답을 수치적으로 분석하였으며, 파장, 수심, 파향, 구조물의 강성 요소를 고려하여 규칙파에 대한 응답을 해석하였다. 연구의 결과, $L/{\lambda}$ 1.5를 기준으로 응답이 변화하였고, 입사파의 방향에 따라 비틀림 현상이 나타났다. $L/{\lambda}=8.0$의 경우 수심이 증가할수록 입사측에서의 응답이 증가하는 경향이 나타났고, 강성의 변화에 따라 수직변위진폭의 피크점이 좌우로 이동하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제17권3호
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• pp.138-148
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• 2005

부유체 및 부유식 교량과 같은 부유식 구조물이 파랑하중에 대하여 나타내는 동적거동을 주파수영역에서 구하는 연구를 수행하였다. 먼저, 부분적으로 유체에 잠겨 파랑하중의 작용을 받는 부유체에 대하여, 이의 강체운동과 관련된 동유체력계수인 부가질량, 감쇠 및 파강제력를 선형포텐셜이론과 경계요소법을 이용하여 주파수 영역에서 산정한다 다음으로,부유식 교량과 같이 앞에서 구한 부유체로 지지되며 유한요소를 이용하여 모델링 되는 부유식 구조물에 대하여, o)의 동적거동에 관한 운동방정식을 수립한다. 동유체력계수들이 주파수 의존적 성질을 가지므로 해석은 주파수영역에서 수행한다. 적용 예제로서 반구와 같은 부유체를 이용하여 해석결과를 문헌과 비교 검증한 후,부유식 교량을 지지하는 폰툰형 부유체에 대한 동유체력계수들을 구하고, 이를 이용하여 설계 파랑하중을 받는 부유식 교량의 동적 거동해석을 수행한다. 해석 예제를 주파수영역에서 해석한 결과 입사파스펙트림의 피크 주파수와 교량의 고유진동수가 가까워 응답이 증폭될 소지가 있었으나 주파수 의존적인 파강제력의 피크가 벗어난 영향으로 응답이 증폭되지 않음을 알 수 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.407-416
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• 2023

해양레저활동 인구증가 및 관련 산업의 급성장으로 인해 레저 선박을 접안하는 계류시설과 부유체를 기반으로 하는 해상부유식 펜션 등 레저시설 수요가 증가하고 있으며, 이러한 연안에서 사용되는 부유체는 대부분 경량 부유체로서 중량이 상대적으로 경량이므로 연안으로 유입되는 파(Wave)와 상재 하중에 의해 쉽게 경사가 발생하여 안정성이 낮아 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이런 문제점에 대한 해결방안으로 부유체의 운동저감장치를 연구하여 알리고자 한다. 본 연구논문에서는 부유체에 운동저감장치(기압차를 이용한 운동저감장치)를 부착하여 운동저감효과를 부착하지 않은 부유체와 비교하는 방식으로 효과를 분석하였다. 효과분석은 전산해석시험으로 분석하여 부유체의 안정성 증가방법을 연구하고 그 효과를 검증해 보았다. 시험결과 분석결과 기압차를 이용한 운동저감장치를 부착한 부유체가 운동저감장치를 부착하지 않은 부유체보다 파랑에 대한 운동량이 저감되어 부유체의 안정성이 증가된 것으로 분석되었다. 이러한 부유체의 운동저감 장치는 무동력 선박뿐만 아니라 동력선, 반잠수식 선박에서도 유용하게 사용될 것으로 판단되어 다양한 분야에 적용하여 연구를 진행할 계획이다.