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Development of a Framework for Evaluating Time Domain Performance of a Floating Offshore Structure with Dynamic Positioning System

동적위치유지시스템을 이용하는 부유식 해양구조물의 시간대역 성능평가를 위한 프레임워크의 개발

  • Lee, Jaeyong (Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, Dong-eui University)
  • 이재용 (동의대학교 조선해양공학과)
  • Received : 2017.09.26
  • Accepted : 2017.11.03
  • Published : 2017.11.30

Abstract

Considerable efforts have been made to expand the boundaries of domestic offshore plant industries, which have focused on the construction of the structures, to the engineering field. On the other hand, time domain analysis, which is one of the most important areas in designing floating offshore plants, relies mainly on the information given by foreign companies. As an early design of the Dynamic Positioning System (DPS) is mostly conducted by several specialized companies, domestic ship builders need to spend time and money to reflect the analysis into the hull shape design. This paper presents the framework required to analyze time domain performance of floating type offshore structures, which are equipped with DPS. To easily perform time domain analysis, framework generates the required input data for the solver, and is modularized to test the control algorithm and performance of a certain DPS. The effectiveness of the developed framework was verified by a simulation with a model ship and the total time for the entire analysis work was reduced by 50% or more.

최근 생산 부분에 집중되어 있던 국내 해양플랜트 산업구조를 엔지니어링 분야로 확대하기 위한 노력이 지속되어왔다. 하지만 부유식 해양플랜트 엔지니어링 기술의 핵심 중 하나인 시간대역에서의 운동해석의 경우 국외 회사에서 제공되는 정보에 거의 전적으로 의존하여 왔다. 특히 동적 위치 유지 시스템은 초기 설계에서 해외 선진사가 제공하는 정보에 기반하며, 그 결과를 선형에 반영하기 위해서는 시간적으로나 비용 면에서 많은 손실을 감수해야 한다. 본 논문에서는 동적위치유지시스템 (Dynamic Positioning System, DPS)을 사용하는 부유식 해양구조물의 시간대역 운동 해석에 필요한 프로그램의 프레임워크를 다룬다. 개발된 프레임워크는 시간대역 해석을 쉽게 수행할 수 있도록 해석에 필요한 입력 데이터를 생성하고, DPS의 제어 알고리즘 및 성능을 평가할 수 있도록 모듈화 하였다. 이를 통해 DPS의 배치 및 용량결정과 여러 가지 제어 알고리즘의 테스트가 쉽게 이루어지도록 하였다. 실제 모델 선박을 이용한 시뮬레이션을 통해 개발된 프레임워크의 실효성을 검증하였으며 전체 작업에 걸리는 시간이 50% 이상 감소하는 것을 확인하였다.

Keywords

References

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