• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.503-509
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• 2020

Semi-submergible, Tension-leg Platform 등과 같은 부유식 해양구조물에서 점성효과를 고려하여 항력에 기인한 점성 표류력를 구하는 것은 최근까지 잘 고려되지 않았던 설계 요소이다. 본 논문에서는 파랑과 조류를 고려한 부유식 수직 실린더 구조물에 작용하는 평균 점성 표류력에 대한 해석적 수식 해를 구하였다. 기존의 고정된 실린더에서 구한 방식과 같이 실린더의 수면 위로 나온 부분을 Splash Zone, 수면 아래의 잠긴 부분을 Submerged Zone 으로 구분하였다. 파랑이 존재하는 경우는 Splash zone 에서만 고려되고, 파랑과 조류를 포함한 경우는 Splash Zone 과 Submerged Zone 모두에서 각각 식을 구하였다. 기존 연구의 RAO 결과값을 활용하여 고정된 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력의 계산 결과와 비교하였다. Splash Zone에서 파랑만 존재하는 경우를 제외하고 대부분의 주파수 영역 대에서 부유식 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력의 크기가 상대적으로 고정된 실린더에 작용하는 표류력의 크기보다 크게 나오는 것을 볼 수 있으며, 특히 조류가 상대적으로 더 중요하게 고려되는 경우 더 크게 증가함을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구 결과를 통해 부유식 해양 구조물 설계시 항력으로 인한 점성 표류력의 추론을 제시할 수 있다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.367-375
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• 2020

This paper presents an integrated analysis about dynamic performance of a Floating Offshore Wind Turbine (FOWT) OC4 DeepCwind with semi-submersible platform under real sea environment. The emphasis of this paper is to investigate how the wave mean drift force and slow-drift wave excitation load (Quadratic transfer function, namely QTF) influence the platform motions, mooring line tension and tower base bending moments. Second order potential theory is being used for computing linear and nonlinear wave effects, including first order wave force, mean drift force and slow-drift excitation loads. Morison model is utilized to account the viscous effect from fluid. This approach considers floating wind turbine as an integrated coupled system. Two time-domain solvers, SIMA (SIMO/RIFLEX/AERODYN) and FAST are being chosen to analyze the global response of the integrated coupled system under small, moderate and severe sea condition. Results show that second order mean drift force and slow-drift force will drift the floater away along wave propagation direction. At the same time, slow-drift force has larger effect than mean drift force. Also tension of the mooring line at fairlead and tower base loads are increased accordingly in all sea conditions under investigation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.521-527
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• 2020

해양구조물에서 점성효과를 고려하여 항력에 기인한 평균 점성 표류력를 구하는 것은 최근까지 잘 고려되지 않았던 설계 요소이다. 특히 저주파 영역에서 파랑과 조류를 모두 고려한 수직 실린더에 작용하는 평균 점성 표류력에 대해 계산하는 것이 가장 중요하다. 따라서 본 연구에서는 파랑과 조류를 고려한 고정된 수직 실린더 구조물에 작용하는 평균 점성 표류력에 대해 해석적 수식 해를 도출하는 과정을 구체적으로 제시하였다. 실린더의 수면 위로 나온 부분을 Splash Zone, 수면 아래의 잠긴 부분을 Submerged Zone으로 구분하였다. 파랑이 존재하는 경우는 Splash Zone에서만 고려되고, 파랑과 조류를 포함한 경우는 Splash Zone과 Submerged Zone 모두에서 각각 식을 구하였다. Splash Zone 및 Submerged Zone에서 모두 상당한 점성 효과로 기인한 표류력이 발생한다. 따라서 본 연구에서 도출한 해석적 해를 통해 주어진 설계 변수들에 의한 평균 점성 표류력을 계산할 수 있으며, 각각의 Case에 해당하는 표류력의 크기가 구체적인 물리적인 범위 내에서 주도적인 영향을 끼치는지 판단할 수 있는 이론적 근거를 제시할 수 있다.

• 한국해양공학회지
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• 제14권4호
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• pp.17-22
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• 2000

As the offshore oil fields are moved to the deep ocean, the oil production system of FPSO(Floating Production Storage and Offloading System) Type are constructed frequently these days. So, it is very important to estimate the drift motion and damping effects due to the drift motion simultaneously. The components of slow drift motion damping consist of viscous, wave radiation effect and wave drift damping. It is needed to estimate the wave drift damping more accurately than others. The wave drift damping signifies the time-rate of mean wave drift force on oscillating ship or ocean structure which constant speed. In order to calculate this, the 3-Dimensional panel method is employed with the translating and pulsating Green function in the frequency domain. The calculation is carried out for a Series 60 ($C_B$/=0.7) and the results are compared with other numerical ones.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
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• 한국해양공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.7-12
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• 2000

As the offshore oil fields are moved to the deep ocean, the oil production systems of FPSO(Floating production storage and offloading system) are building these days and so it is the most important to estimate the drift motion and damping effects the drift motion importantly. The components of damping consist of viscous, wave radiation effect and wave drift damping. It is need to estimate the wave drift damping exactly among them. The wave drift damping means the change rate of mean wave drift force with respect to the ship and ocean structures speed. In order to calculate this, the 3-Dimensional panel method used to translating and pulsating Green function is adopted. The calculation is carried out for series 60(CB = 0.7) vessel and the results are compared with other theoretical ones.