The dynamic response characteristics with flexibility variations are examined for presenting the basic data for design of Tension Leg Platforms(TLPs)in waves. A numerical approach is based on the dynamic response analysis theory, in which the superstructure of TLPs is assumed flexible instead of the rigid body assumption used in two-step analysis method. The hydrodynamic interactions among TLP members, such as columns and pontoons are not included in the motion and structural analyse. The equations of motion of a whole structure are formulated using element-fixed coordinate systems which have the origin at the node of the each hull element.
This paper describes the development of moving watched chamber. For the most part, the watched chamber have been located in the inner-bay. But, there are many problems of sea-water pollution. Therefore, the watched chamber must be relocated to undeveloped coastal area. The watched chamber which is located in the bay has a bit of damage by bad weather. But, the moving watched chamber would be exposed to bad water. It is desirable to improve the system of chamber. If we make a good design of the moving watched chamber with studying of waves and hydrodynamics, it would be possible to culture fish at the coastal sea area. When a fixed system is changed into a movable one, we can obtain the following advantages: 1. The possibility of diminishing the sea water pollution, easying the overcrowded state in a inner-bay farm, and relieved of limitation caused by bad conditions such as waves, red tides and terrains. 2. It would be easy not only to move the watched chamber system in accordance with weather conditions or occurrence of red tides, but also to select good sites for watched chamber fishes. 3. Transportation and good supervision with the automated design system can results with the effectiveness which increases the amount of aquatic products.
Modal Analysis is the process of characterizing the dynamic properties of an elastic structure by identifying its modes of vibration. A mode of vibration is a global property of an elastic structure. That is, a mode has a specific natural frequency and damping factor which can be identified from response data at practically any point on a structure, and it has a characteristic mode shape which identifies the mode spatially over the entire structure. Modal testing is able to be performed on structural and mechanical structure in an effort to learn more about their elastic behavior. Once the dynamic properties of a structure are known its behavior can be predicted and therefore controlled or corrected. Resonant frequencies, damping factors and mode shape data can be used directly by a mechanical designer to pin point weak spots in a structure design, or this data can also be used to confirm or synthesize equations of motion for the elastic structure. These differential equations can be used to simulate structural response to know input forces and to examine the effects of pertubations in the distributed mass, stiffness and damping properties of the structure in more detail. In this paper the measurement of transfer functions in digital form, and the application of digital parameter identification techniques to identify modal parameters from the measured transfer function data are discussed. It is first shown that the transfer matrix, which is a complete dynamic model of an elastic plate structure can be written in terms of the structural modes of vibration. This special mathematical form allows one to identify the complete dynamics of the structure from a much reduced set of test data, and is the essence of the modal approach to identifying the dynamics of a structure. Finally, the application of transfer function models and identification techniques for obtaining modal parameters from the transfer function data are discussed. Characteristics on vibration response of elastic plate structure obtained from the dynamic analysis by Finite Element Method are compared with results of modal analysis.
The hydrodynamic interaction characteristics between multiple floating bodies of semisubmersible type are examined for presenting the basic data for the design of huge offshore structures supported by a large number of the floating bodies in waves. The numerical approach is based on combination of a three-dimensional source distribution method and interaction theory which is exact within the context of linear potential theory. The method is applicable to an arbitrary number of three-dimensional bodies having any individual body geometries and geometrical arrangement with the restriction that the circumscribed, bottom-mounted, imaginary vertical cylinder for each body does not contain any part of the other body. The validity of this procedure was verified by comparing with numerical results obtained in the literature.
어선의 초기 설계 단계에서 필요한 초기선형의 선수미부 생성을 위하여 B-spline 곡선과 형상계수를 결합한 방법을 적용하였다. 선수미부의 각부분에 대하여 선형별로 형상계수를 선정한 뒤 이를 이용하여 B-spline 곡선의 정점을 구하도록 하였다. 선수부분의 경우 bulbous bow를 가지는 경우와 그렇지 않는 것으로 크게 분류한 뒤 bulbous bow를 가지는 경우는 수선면 근처의 형상에 따라 2가지로 분류하였다. 수선면보다 윗부분에 대해서는 bulbuos bow와는 무관하므로 이의 유무에 상관없이 직선으로 갑판까지 가는 경우와 곡선을 가지는 경우로 분류하여 다루었다. 선미부분의 경우는 수선면 윗부분은 transom stern과 cruiser stern으로 분류하였으며 수선면이하의 부분은 선미 bulb를 가진 선형과 shoe piece를 가진 선형으로 분류하여 다루었다. 형상계수는 각 경우에 따라 반드시 지켜야 할 점의 좌표와 기울기 등이 우선 선정되었으며 곡선부의 볼록한 정도를 조절해 주는 계수들이 선정되었다. 형상계수를 이용하여 곡선을 생성시킬 기법으로는 다항식, cubic spline, parabolic blending, bezier curve, non-algebraic function 등이 있으나 연속성이 충분히 보장되고, 국부적으로 변형이 가능하며, 불연속점이 정의 및 직선의 표현이 가능한 B-spline을 선택하였다
On the slamming analysis of ship design the data for the impact pressure acted on the forward bottom of a ship are needed. Furthermore impact pressure is given by the function of both the hull form coefficient and relative velocity. In this papper. a simplified method to estimate hull form coefficient by perso;,al computer (p. c.) is studied. This numerical analysis was applied to the model of the Mariner type. and then the result by the p. c. was compared with that by IBM 7090 computer. Main results obtained are as follows: 1. The result by the developed p. c. method had fairly good agreement with that by conventional large computer (IBM 7090) within 2% error. 2. This developed method' by p. c. may be applied to the initial estimation of the K-value because of the close agreement between the ship lines by the results of p. c. and that of input.
본 논문에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) slamming 충격력에 의한 선각의 굽힘 모우멘트와 전단력의 계산은 본 논문의 이론 전개방법에 의해 구하는 것이 Antonides의 적용 방법보다 더 타당하다고 생각된다. 2) 수치계산 예에서 보면 선체 중앙단면에서 가장 큰 sagging moment가 발생하며 Antonides의 결과치 보다 3~5%정도 더 크게 나타났다. 3) 기준진동형의 중첩항 수는 주어진 문제의 특성 및 요구되는 정도에 따라 결정되어야 하므로 고차 진동형에 대한 실측치와 이론치의 비교 분석이 선행되어야 한다고 생각된다.
1. slam충격수 N(T)는 전부수선에서 거리가 증가할수록 감소하며, N(T)=1인 위치가 제한점으로 되며, 제한점이 되는 위치이후에서는 충격의 영향을 고려치 않아도 무방할 것으로 고려된다. 2. 충격력을 고려한 수직제한깊이는 계획흘수의 1/10로 잡았고, 충격응력에 대해서는 고려된 단면위치에서 압력작용속도의 상이로 인하여, 각각의 단면위치에서 전부선저의 몰입높이에 따라 각각 추정되어야한다. 3. 주어진 단면에 대한 충격력은 압력을 수직한계 높이까지 girth를 따라 계산함으로써 결정할 수 있다. 4. 최대충격력은 전부의 선저판의 형상에 따라 그 작용위치가 달라질 수도 있다. 5. 최대충격력의 약 50% 정도의 힘이 전부선저판의 충격에 소비됨으로, 이는 전부선저판의 적정치수 결정에 도움이 될 것으로 기대된다.
응력집중부에 존재하는 균열에 대해서 J 평가식은 그 주위의 응력집중부의 국부변형과의 관계에 대해서 인장 및 압축이 있는 두곳에서 BEM 해석과 광탄성 실험한 결과와 COD 및 J치의 무차원량 J 하(E) /Σ 하(y) 상(2) a와 그 경우의 평균변형 및 항복변형의 비(e/e 하(y) )와의 관계는 균열의 길이에 의하지 않고 응력집중부의 형태에 거의 지배적으로 결정되는 일의적 대응관계가 있다. 2. 무한연속부 내부의 어떤 결함에 의한 평가식으로 부터 구한 값을 불연속 구조물내의 응력집중부에 존재하는 결함에 비하여 비교 정리하면, J 하(E) /Σ 하(y) 상(2) a=3.345(e/e 하(y) ) 상(2) 의 구간은 e/e 하(y) ≤1이고, J 하(E) /Σ 하(y) 상(2) a=3.345(e/e 하(y) )의 구간은 e/e 하(y) ≥1로서 이식들은 결함부 J평가식으로 사용할 수 있다. 3. 경계요소법에 의한 J식의 값과의 사이에는 가공경화율은 E/100을 사용하므로 이론과 실험결과가 거의 일치함을 보이고 상기 J식은 불연속평판 구조물이 결함을 가질 때 응력설계곡선의 자료가 될 수 있다.
정면규칙파중에서 Bow-flare부 충격은 선저충격에 비해서 작용 시간이 길고, 선체 수직운동진폭이 큰 상태이거나, 파고가 큰 입사파가 적용되는 경우에 선체에 작용하는 충격력은 상당히 크며, 파고가 높아지면, 발생하는 모우멘트도 증가한다. 2. Bow-flare부가 큰 선형의 경우에는 선저노출이 일어나지 않더라도 부가질량의 급격한 증가에 따라 상당히 큰 충격력이 작용한다. 3. Deckwetness, 불규칙파중에서의 응답해석, 상대변위를 구할 때 Dynamic Swell-up의 양을 고려한 계산 등의 검토가 요망된다.
종래의 thyristor chopper는 reactor가 필수 불가결하여, reactor의 내부저항에 의한 에너지 손실을 피할 수 없다. 본 연구에서는 main thyristor를 commutation하기 위해, commutation capacitor에 충전된 전압을 main thyristor에 역으로 가하여 main thyristor을 commutation하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. i) 종래의 thyristor chopper에 필수불가결한 모든 reactor를 제거하여 chopping 작용을 가능케 할 수 있었다. ii) Commutation capacitor에 의해 부하를 통과하지 않고 허비되는 에너지의 67%를 회수할 수 있었다. iii) 본 thyristor chopper의 turn off time은 T=RC ln2에 의해 계산된다
유한요소법에 의한 고체내부 사각열원 주위 열전도특성은 실험에서 구한 결과와 거의 일치하였으며 열전도특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 사각열원의 중심거리 이동에 따른 열전도에 미치는 중심방향의 영향은 열원 사이의 거리가 가까울수록 낮은 온도분포를 보이며 x=16cm 일 때 model 4에서 θ=0.698 model 3에서는 θ=0.401이다. 그리고 내부로 감에 따라 그 차는 감소한다. x=40cm에서 model 4은 θ=0.907이고 model 6은 θ=0.895이다. 2. 높이방향의 영향은 공기와 접하므로 대류현상이 일어나므로 열원의 크기를 벗어나는 구역은 model 1~3에서는 y=8~12cm model 4~6에서는 y=4~8cm이다. 그리고 두 곳의 온도의 차는 θ≒0.009이다. 3. 열전도도의 변화에 따른 열전도의 영향은 그 값이 클수록 강하게 나타나며 model 2에 대해서 높이 방향의 전 경계에 대한 무차원온도의 변동은 k=7 일 때 θ=0.079~0.054 k=0.3일 때 θ=0.0036~0.0025의 값을 나타낸다
이상(以上)과 같은 고제(考祭)을 통(通)하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻을수 있었다. 1. 각진동차수별(各振動次數別)로 상부구조물(上部構造物)의 길이 변화(變化)에 대한 고유진동수(固有振動數)의 변화(變化)경향을 알수 있다. 2. 같은 구조물(構造物)이던 홀쭉할수록 고유진동수(固有振動數)가 커지고, 커지는 경향은 고차(高次)일수록 터 커진다. 3. 본고(本槁)에서는 두가지 선형(船型)에만 대하여 전달(傳達) matrix 해석법(解析法)으르 검토 고찰 하였으나 그 계산용량(計算容量)이바른 해석법(解析法)보다 훨씬 적음을 감안할때, 본방법(本方法)에 의하여 여러 선형(船型)에 대한 진동자료(振動資料)를 계통적(系統的)으로 계산(計算)하여 두면 방진(防振)자료에 큰 도움이 될것으로 기대된다.
More recently, unsteady flow in small-diameter pipes plays a major role in liquid propellantrocket systems, hydraulic and pneumatic control system, and elsewhere. And it has shown that line dynamics can have a marked effect on the hydraulic system characteristics. In this paper, transfer function of hydraulic lines with an accumulator and an outlet orifice is' developed and compared with experimental data from frequency response tests at various airvolume(V.) and the location of accumulator(ld1t), so that their performance may be correctly and easily predicted and the design of the systems incorporating them improved. The obtained results are as follows: 1. The dynamic response of hydraulic lines may be analyzed more accurately by use of the viscous term(22) in unsteady laminar flow. 2. There was good agreement between the theoretical and experimental results of this investigation, and hydraulic systems with liines included an accumulator can be analyzed more accurately by use of the pressure transfer function given by eq. (16). 3. For the mitigation of surge in hydraulic lines, it is more effective that the location ofaccumulator is close to the pipe outlet side. 4. According to the gas volume of accumulator is increased(the sealing pressure is close tomean line pressure), the damping effect of pressure wave is improved.