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Wave Loads

 

기능

입력한 파랑정보를 통해 정적해석/동적해석을 위한 파랑하중을 생성합니다.

 

호출

메인 메뉴에서 [Load] 탭 > [Settlement/Etc.(Type)] 그룹 > [Wave Loads]

 

입력

Wave Load parameters 대화상자

Wave Load Parameter Lists

파랑하중으로 변환할 파랑하중변수의

: 선택한 파랑하중에 의한 합력

Total Load Parameter List 대화상자

 

: 생성된 Wave Load를 Grid 형태로 출력합니다.

Wave Load Data(Grid Form) 대화상자

 

Add/Modify Wave Load parameters 대화상자

Generation Type

입력한 파랑정보를 통해 파랑하중을 생성합니다.

Static Load(Nodal Loads) : 정적해석을 위해, Wave Load Parameter에 따른 파랑하중을 정적 하중(절점 하중)으로 치환합니다.

Critical Position에 따라 Load Cases를 자동 생성합니다.

  

Time History Load : 동적해석을 위해, 파랑하중을 시간이력하중으로 치환합니다.

Time History Load Case를 미리 정의해 두어야 합니다. 버튼을 통해 새로운 Load Case를 정의할 수 있습니다.

General Parameters

Vertical Coordinate : 수직방향 좌표계를 선택합니다. 수평방향은 Global X로 고정되어 있습니다.

Water Weight Density : 해수의 단위중량

Water Depth : 평균해수면(Mean Sea Level, M.S.L)을 기준으로 한 수심

Mudline Elevation : M.S.L 을 기준으로 한 퇴적층의 수직좌표

위 그림에서 왼쪽 좌표는 해수면을 기준으로 표시한 것이고, 오른쪽 좌표는 모델링에서 사용할 수직좌표를 기준으로 표시한 것입니다.

Vertical Coordinate 항목에서 Global Z 좌표를 선택했다면, "Z=0"인 평면이 Mud line이 됩니다.

Z좌표가 (-)인 곳에 위치하는 요소는 퇴적층 아래에 위치하므로 파랑하중을 받지 않습니다. 즉, 위 그림의 구조물에서 진회색으로 표시한 부분에는 하중이 입력되지 않습니다.

Wave Load Parameters

1.Drag & Inertia Coefficients

항력(Cd) 및 질량력(Cm)을 산정하기 위한 형상계수를 입력합니다.

Type

-Constant : 단면에 관계없이 모든 부재에 동일한 항력계수를 적용

-Linear Interpolation : 테이블로 입력한 지름에 대해 선형 보간하여 항력계수를 적용

 

Smooth/Rough : 거칠기에 따라 다른 항력계수를 적용

 

Drag & Inertia Coefficient

-Diameter : 파랑방향에 대한 투영된 부재의 지름

-Cd : 부재에 법선방향으로 작용하는 항력계수

-Cdt : 부재에 접선방향으로 작용하는 항력계수

-Cm : 부재에 법선방향으로 작용하는 질량력계수

-Cmt : 부재에 접선방향으로 작용하는 질량력계수

 

Override Coefficients with Structure Group

Structure Group별로 항력계수, 질량력계수를 입력합니다.

 

2. Water Characteristics

 

Type : 고려할 수 있는 파랑이론은 다음과 같습니다.

-Airy Wave

-Airy Wave (mean position)

-Stokes V Wave

-Stream Function w/ Current Effect

-Stream Function w/o Current Effect

-Cnoidal Wave

-Solitary Wave

Function Order : 파랑이론의 차수

Wave Direction : 파랑하중의 입력방향, Global X 기준으로 반시계방향으로 입력

    

Wave Height : 파고

Wave Length : 파장

Wave Period : 파주기, 한 파장을 통과하는 속도

Kinematics Factor : 해양 파랑의 불규칙성으로 인한 파의 역학적 거동을 고려하기 위한 계수로서, 0 < factor ≤ 1 의 값을 갖는다.

Current Velocity

Surface(M.W.L) : 평균해수면에서 해류의 속도

Bottom : 해저면에서 해류의 속도

: 입력한 데이터에 대한 파랑이론의 적정성을 검토합니다.

 

3. Current Profile

파랑이론 중 "Stream Function with Current Effect" 을 선택했을 때에, 해류의 효과를 고려하기 위해 수심에 따른 해류의 속도를 입력합니다.

 

Direction : 해류의 방향, 입력방법은 위의 그림으로 나타낸 Wave Direction과 동일합니다.

Current Blockage Factor : 구조물에 의한 해류의 영향감소계수

 

Elevation : 0 ≤ Elevation ≤ 수심(h)

Velocity : 해류의 속도

 

 

4. Flood Condition

단면 내부에 해수가 채워진 부재를 선택합니다. 해당 부재를 미리 그룹으로 지정해 두고, Flooded Member에 해당하는 그룹을 선택합니다.

 

5. Marine Growth

부착생물에 의한 구조물의 두께변화를 고려합니다.

 

Crest Position

Wave Load 산정을 위한 Critical Position과 Step을 입력합니다.

Critical Position : Crest 위치에 따른 Total Load 중에서 아래 항목 중 특정 순간 절점에 재하되는 절점하중을 출력합니다.

-Maximum Moment at Bottom

-Minimum Moment at Bottom

-Maximum Shear at Bottom  

-Minimum Shear at Bottom  

-Maximum Force Upward

-Maximum Force Downward

Initial Position : 파랑하중의 시작 위치/시간/Phase

Increase Step : Crest Position 증가 간격

Number of Positions : 계산 할 Crest Position의 개수