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유한차분법을 이용한 해양부이 계류삭의 3차원 구조해석
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | 김병모 | - |
| dc.date.accessioned | 2017-02-22T06:51:09Z | - |
| dc.date.available | 2017-02-22T06:51:09Z | - |
| dc.date.issued | 2011 | - |
| dc.date.submitted | 56961-10-28 | - |
| dc.identifier.uri | http://kmou.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002175654 | ko_KR |
| dc.identifier.uri | http://repository.kmou.ac.kr/handle/2014.oak/9912 | - |
| dc.description.abstract | A mooring system is employed to prevent floating structures being carried away by a strong wind, wave or current and to make floating structures keep in a stable position. This paper describes a mooring system in curvilinear coordinate system. The governing equations for a mooring line include the effects of geometric non-linearities and bending stiffness of cables. In order to solve this problem, nonlinear differential equations are converted to algebraic equations by a finite difference method. An implicit method and Newton Raphson iteration are adopted for the time integration and nonlinear solutions. The results show the typical characteristics of a mooring line along the length from bottom to top side. The tension response amplitude tends to be proportional to the amplitude of displacement applied to top side but tend to be inversely proportional to the time period applied to top side. Therefore, when a mooring line is designed, it has to be considered that the mooring lines tend to break under the huge and long period waves. The amplitude of tension responses are large not only at top side but also at bottom side. So it is also essential to consider fatigue failure at both ends of cables. The results of this study can contribute to the design of mooring system for a floating buoy. | - |
| dc.description.tableofcontents | Abstract ⅰ 제목 목차 ⅱ 표 목차 ⅳ 그림 목차 ⅳ 수식 목차 ⅴ 1. 서 론 1 1.1. 연구 배경 1 1.2. 연구 동향 3 1.3. 연구 범위 5 2. 해양 케이블의 운동학 6 2.1. 전체좌표계와 국부좌표계 6 2.1.1. 기저와 역행렬 6 2.1.2. 국부좌표계의 지정 6 2.1.3. 좌표계의 표현 7 2.1.4. 회전변환행렬의 특성 15 2.1.5. 벡터의 변환 15 2.2. 좌표계와 벡터의 미분 16 2.3. 각속도와 곡률의 국부적 표현 17 3. 해양 케이블의 지배방정식 19 3.1. 등체적 변형에 관한 근사화 20 3.2. 하중요소의 정리 23 3.2.1. 유효중량과 부력 23 3.2.2. 동유체력 24 3.2.3. 케이블의 내력 26 3.3. 지배방정식의 수립 29 3.3.1. 병진변위에 대한 운동방정식 29 3.3.2. 회전변위에 대한 운동방정식 31 3.3.3. 적합조건식 40 3.3.4. 곡률의 정의 42 3.3.5. 지배방정식의 정리 42 3.3.6. 지배방정식의 단순화 43 3.3.7. 최종 지배방정식의 행렬 표현 50 4. 해양 케이블의 수치적 해석 53 4.1. 지배방정식의 차분 근사화 53 4.2. 뉴턴 랩슨법을 이용한 수치해석 61 4.2.1. 뉴턴 랩슨법의 원리 61 4.2.2. 지배방정식에의 적용 64 4.2.3. 경계조건의 적용 69 4.2.4. 증분의 보정과 수렴의 판별 71 5. 예제해석 및 검증 75 5.1. 정적 해석 결과 및 검토 75 5.2. 동적 해석 결과 및 검토 82 5.2.1. 프로그램 검증을 위해 작은 형상의 모델에 대한 해석 수행 82 5.2.2. 상부 가진조건에 따른 계류삭의 특성 파악 86 6. 결 론 93 | - |
| dc.language | kor | - |
| dc.publisher | 한국해양대학교 대학원 | - |
| dc.title | 유한차분법을 이용한 해양부이 계류삭의 3차원 구조해석 | - |
| dc.title.alternative | A Study on Three Dimensional Structural Analysis of Ocean Buoy Mooring Line Using Finite Difference Method | - |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.date.awarded | 2011-08 | - |
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