Abstract

A mooring system can be applied to keep the position of a floating structures. In this study, the structural analysis is carried out to analyze the dynamic characteristics of a mooring line for a floating breakwater. A three-dimensional equations of motion for a submerged chain are derived. Bending stiffness is considered for the necessary restoring force in the regions of zero tension. A fortran program is to be developed by employing finite difference method. In the algorithm, an implicit time integration and Newton-Raphson iteration are adopted. The results of simulation show good agreement in tension response pattern with the experimental results of a reference. The results of this study can contribute for the design of mooring system for a floating breakwater.

계측주라인은 부체를 일정 위치에 유지시키기 위한 구조요소로 이용된다 본 연구에서는 부소파제의 계류라인으로 사용되는 체인에 대한 동적거동 특성을 파악하기 위해서 체인에 대한 구조해석을 수행하였다. 먼저 체인에 대한 3차원 동적방정식을 유도하는데, 장력이 0부근인 영역에서 복원력을 표현하기 위하여 굽힘강성 성분을 포함시켰다. 수치적인 방법 통하여 3차원 동적 방정식을 해석하였다. 유한차분법을 적용하였는데, 조건에 상관없이 안정적인 음해법과 함께 비선형 해법인 뉴톤-랍슨 반복법을 사용하였다. 본 연구를 통하여 가진 주기에 따른 계류라인의 위치에 따른 장력응답 경향을 파악할 수 있었으며, 본 연구의 해석결과는 참고문헌의 실험결과와 그 경향이 잘 일치하였다. 본 연구결과는 향후 부소파제를 위한 계류라인 설계에 잘 이용될 수 있을 것이다.

Keywords

• Floating Breakwater;
• Mooring Line;
• Numerical Analysis;
• Tension Response

• 부소파제;
• 계류라인;
• 수치해석;
• 장력응답;