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문제 정의
- 본 연구는 가두리 총 내부용적을 일정하게 유지하면서 3가지의 형태로 구성된 가두리 시스템의 저항이 조류와 파고에 따라 어떻게 변화하는지 수치해석으로 분석하였다. 분석에 사용된 가두리는 총 내부용적이 8000 m3인 직사각형으로 8개, 4개, 2개의 가두리로 나누었다.
- 이번 해석으로부터 판단하면 이 정도 크기의 가두리는 구성하는 재료도 많이 필요하고, 저항도 크게 걸리므로 효과적이지 못한 것으로 보였다. 본 연구에서는 하나의 가두리에 대한 거동을 해석한 대부분의 기존연구와 달리 단일 가두리의 해석 외에 여러 개의 가두리가 결합되어 설치되는 가두리 시스템에 대한 해석을 진행하였으며, 특히 가두리 시스템을 구성할 때 총 가두리 용적이 주어진 경우 개별 가두리의 크기를 어느 정도 크기로 하는 것이 유체역학 측면에 서 유리한지를 연구하였다. 하지만 사각형의 가두리로만 연구를 진행하였는데 원형을 포함한 다른 형태의 가두리의 연구도 추가적으로 진행하여 같은 내부용적에서의 다양한 형태의 시스템에 대한 장력 비교에 대한 연구도 필요하다고 사료된다.
- 본 연구에서는 가두리 총 내부용적 8000 m3 이 주어진 경우 이것을 각각 2, 4, 8개로 나눈 3가지 종류의 가두리 시스템을 질량-스프링 모델을 이용하여 모델링한 후 시뮬레이션을 통하여 거동을 해석하였다. 시뮬레이션에서는 조류와 파랑에 대한 가두리의 거동과 장력을 분석하여 가두리 전체 용적이 주어졌을 때 개별 가두리 크기를 선택하는데 도움이 되는 정보를 제공하고자 하였다.
가설 설정
- 1 knot의 간격으로 거동변화와 계류줄 끝단 가장 아랫부분의 장력을 계산하였으며, 파랑에 대해서는 파장이 250 m에서 파고가 2 m, 4 m, 6 m에 대한 계류줄 끝단 장력과 가두리의 거동변화에 대해 계산하였다. 계산간격은 0.0001 sec이며, 조류와 파고의 방향은 Fig. 3의 화살표와 같은 방향으로 작용하는 것으로 가정하였다.
- , 2011). 이 방법에서 가상의 그물코와 실제의 그물코는 기하학적으로 동일하다고 가정한다. 질량-스프링 모델을 사용하여 가상의 그물 발(bar)은 원통형 구조물로, 매듭(knot)은 구로 가정하였다.
- 이 방법에서 가상의 그물코와 실제의 그물코는 기하학적으로 동일하다고 가정한다. 질량-스프링 모델을 사용하여 가상의 그물 발(bar)은 원통형 구조물로, 매듭(knot)은 구로 가정하였다. 즉 가상의 수학적 그물이 가지고 있는 물리적인 값은 실제 망지의 발과 매듭을 더한 총 합이다.
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