샘플링 기법을 통한 계류시스템 설계 변수 최적화에 대한 연구

Abstract

For the mooring system analysis, the safety of system should be

firstly considered terms and conditions. By the reason of that,

quantitative studies and evaluations about mooring system safety have

been carried out. Some regulations and rules suggest a guides for

mooring system design, for example, API(American Petroleum Institute)

and DNV(Det Norske Veritas), of mooring system safety and performance

limitation. There are a sort of parameters of mooring system, as

widely known, those are weight and diameter of line components, length

and stiffness of line. Use of those parameter value is up to the

client or designer though more or less, generally the values of

parameters are determined in accordance with the mooring system

performance. And also the parameters have a different weight for

mooring system, therefore the sensitivity study about design

parameters is quite an important factor for mooring system design. In

determining the parameters of mooring system, the probabilistic

approach is one of the available solution. For the probabilistic

approach, the probabilistic sampling method is derived and totally 50

scenarios are used for the sensitivity analysis. After the sensitivity

study, optimization of mooring system design parameters and

reliability analysis of mooring system is carried out.|계류시스템 설계 및 해석에 있어 시스템이 안정적으로 운영될 수 있도록

안전성이 가장 먼저 보장되어야 한다. API(American Petroleum Institute) 와

DNV(Det Norske Veritas)과 같은 관련 기관에서는 계류시스템의 설계에

관한 규정 및 설계 기준을 제시하고 있다. 계류라인을 구성하는 요소로는

계류선의 무게, 직경, 강성 등이 있으며 계류 시스템 상세 제원을 선택하는

것은 전적으로 디자이너의 판단에 근거하지만 계류 시스템 성능에 대한

해석 결과가 바탕이 되어야 한다. 계류시스템은 대상으로 하는 관련

기관에서 제시하는 설계 기준에 부합하는 결정론적 방법을 통한 해석이

보편적으로 수행되지만, 이는 계류시스템의 과도한 설계를 유발할 수 있다.

본 연구에서는 확률론적 해석 방법으로 발생할 수 있는 가능한 많은 경우의

수를 고려한 설계안 검토를 통한 설계 및 해석 절차를 사용하였다. 또한

계류시스템을 구성하는 설계 변수들은 대상으로 하는 목적 함수에 따라

차지하는 가중치는 상이하게 나타난다. 설계 기준이 되는 목적 함수에 대한

설계 변수의 민감도 측정 또한 계류 시스템 설계 시 고려되어야 할

항목이다. 따라서 최적의 계류 설계안 도출을 위해 계류 시스템에 대한

민감도 해석과 최적화 과정을 수행하였으며 신뢰성 기법을 통해 도출

결과의 적정성을 평가하였다.