설계파 병합기법에 의한 부유체의 극한응답 추정

Abstract

해상 부유체의 불규칙파 중 시간영역 해석 시 통계적으로 의미있는 극한응답을 얻기 위해서는 통상적으로 3시간의 시뮬레이션이 요구된다. 그러나 수치적으로 안정된 해를 얻기 위한 time step이 일반적으로 작으 므로 시뮬레이션 시간이 과도하게 소요되는 경우가 많다. 더욱이 계류삭과의 연성해석을 수행할 경우 계류 삭의 동역학이 반영될 수 있는 고해상도가 요구되므로 더욱 많은 시간이 요구된다. 이를 해결하기 위해 10 분 내외의 해석을 수행하되 중간에 유의파의 약 2배의 파고를 가진 극한파를 삽입하여 극한응답을 추정하 는 방법이 제안되고 있다. 본 연구의 목적은 그러한 설계파 병합기법의 적용성을 확인하는데 있다. 수치예 제로서 현수계류된 부유체를 대상으로 극한응답 해석을 수행하였으며 시간영역 연성해석 시 부유체는 고차 경계요소법(HoBEM)과 convolution 방법을, 계류삭은 유한요소법(FEM)을 적용하되 계류삭의 기하학적 비선 형 거동을 포함하였다. 설계파 병합기법을 이용하여 부유체 운동 및 계류삭 장력의 극한응답을 평가하고 그 결과를 3시간 시뮬레이션의 결과와 비교하였다.는 경우가 많다. 더욱이 계류삭과의 연성해석을 수행할 경우 계류 삭의 동역학이 반영될 수 있는 고해상도가 요구되므로 더욱 많은 시간이 요구된다. 이를 해결하기 위해 10 분 내외의 해석을 수행하되 중간에 유의파의 약 2배의 파고를 가진 극한파를 삽입하여 극한응답을 추정하 는 방법이 제안되고 있다. 본 연구의 목적은 그러한 설계파 병합기법의 적용성을 확인하는데 있다. 수치예 제로서 현수계류된 부유체를 대상으로 극한응답 해석을 수행하였으며 시간영역 연성해석 시 부유체는 고차 경계요소법(HoBEM)과 convolution 방법을, 계류삭은 유한요소법(FEM)을 적용하되 계류삭의 기하학적 비선 형 거동을 포함하였다. 설계파 병합기법을 이용하여 부유체 운동 및 계류삭 장력의 극한응답을 평가하고 그 결과를 3시간 시뮬레이션의 결과와 비교하였다.