The purpose of this study is to evaluate numerical solutions for the hydroelastic behavior of floating structures with hinge connections under regular waves based on the frequency domain. In order to model the floating structure, we employed a MITC plate element using a mixed formulation, and the fluid-structure interface boundary surface is also discretized to solve coupled equations. Two conditions, a stiffness parameter and characteristic length, are needed to evaluate the region of hydroelasticity. The experimental study is based on measurement of the hydroelastic behavior on a mat-like structure. The measurement is focused on heave motion and bending moment. The results from the experiment are presented to evaluate numerical solutions related to hydroelastic behavior.
본 연구의 목적은 수치적 및 실험적 연구로써 주파수 영역 내의 규칙 표면파의 작용하에 부유식 평판 구조물의 유탄성 거동을 해석하는 것이다. 유탄성 거동이란 대형화된 부유식 구조물이 길이에 비해 얇은 두께를 가지고 있으므로 작은 굽힘강성을 가지며 각종 파랑 및 조류, 바람과 같은 해양외부환경과 상호작용을 하는 탄성적 거동을 말한다. 부유식 구조물의 유탄성 해석을 위하여 혼합법을 이용한 MITC 평판요소로서 구조물을 모델링한다. 여기서 힌지는 정적응축기법으로 자유도를 응축시켜 모델링된다. 유체는 이상유체로 모델링하며 유체력 산정을 위해 Green 함수를 사용한다. 복합방정식을 풀기위해 경계표면을 이산화시켜 수치해석 모델을 제시한다. 이러한 수치적 연구를 검증 하기 위해 평판 형태의 부유식 구조물로써 3차원 수조내에 수치적 연구와 동일한 조건으로 유탄성 실험을 수행한다. 우선 실험조건이 유탄성 영역내 인지 검증하기 위해 강성계수와 특성길이를 사용한다. 측정물리량은 수직 변위와 굽힘 모멘트이다. 평판 모델 실험 결과로써 다른 유탄성 관련 연구를 검증 할수 있는 하나의 기준을 제시한다.
