해양구조물 선형의 운동성능 최적화

Abstract

본 연구에서는 운동성능 부분에서 이러한 반복 설계와 해석을 자동으로 수행할 수 있는 모듈을 개발하고 선형 개발에 적용하 였다. 반복 설계로 최적안을 도출하기 위해 선형 형상 생성, 고 차경계요소, 운동해석, 후처리, 해석용 입,출력 파일 생성이 자 동으로 이루어지도록 하였다. 선형 형상 생성은 MSC.Nastran의 전후처리기인 MSC.Patran을 사용하였다. Patran은 모든 기능이 C언어와 유사한 형태의 script로 제공되며, PCL(Patran Command Language)이라 부른다. 본 연구에서는 PCL를 사용하여 모델 생성 및 9-node의 사각 고 차경계요소를 생성하였다. 형상을 바꿀 때 마다 시간이 많이 드 는 모델링 작업을 줄였다. 운동해석은 KRISO의 운동해석 in-house 프로그램인 AdFlow를 이용하였으며, 추가적인 각종 변환 프로그램을 작성하여 Patran 에서 작성된 모델을 자동으로 받아들이도록 하였다. 최적화를 위해서 상용프로그램인 Ansys의 Optislang을 이용하 였으며, 본 연구에서 개발한 일련의 모델생성-해석-후처리 모듈 을 최적 값이 도출될 때까지 여러 번 반복하여 준다. 본 연구를 통해서 선박 형상, 반잠수식 형상의 해양플랜트 구 조물의 운동성능 형상 최적화를 수행하였으며, 본 기법이 해양 구조물의 초기 설계 및 형상 변화에 따른 경향을 이해하는데 매 우 실용적임을 확인하였다.