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Abstract 해상 크레인은 수백에서 수천 톤에 이르는 블록 등 중량물을 이동하고, 탑재하는데 사용된다. 이와 같은 해상 크레인은 유체력을 받는 바아지 부분과 그에 연결된 boom 부분으로 구성되어 있고, 대상 블록과는 boom에서 내려온 다수의 wire rope를 통해 연결되어 있다. 해상 크레인과 중량물을 연결하는 wire rope는 일반적으로 무거운 중량을 견디기 위해 큰 탄성 계수를 가지게 되며, 이는 운동 해석 등 수치 해석 시 불안정성을 초래한다. 본 연구에서는 운동 해석 시 수치적인 안정성을 확보하기 위해 Discrete Euler-Lagrange Equation (DELE)을 도입하였다. 테스트 결과, DELE를 통해 실제와 유사한 큰 탄성 계수를 도입할 경우에도 안정적인 해석이 가능하고, 4차 Runge-Kutta 적분 방법과도 비교하여 수치적 안정성을 입증하였다. 또한 본 연구에서는 wire rope를 비압축성 스프링으로 구현하였던 기존의 방법과는 달리, 구속 조건을 고려한 wire rope를 사용하였다. 이를 통해 인장력 뿐 아니라 비틀림에 대한 고려도 가능한 wire rope를 구현하였다. 마지막으로, DELE를 이용하여 해상 크레인, 중량물, 그리고 구속 조건을 고려한 wire rope로 구성된 운동 방정식을 유도하였고, 이를 통해 해상 상태에 따른 해상 크레인과 중량물의 운동 해석을 수행하였다.
Publication Date 2014-11-07

함승호, 이혜원, 홍정우, 하솔, 노명일, "Discrete Euler-Lagrange Equation을 적용한 해상 크레인과 중량물의 운동 해석", 2014년도 대한조선학회 추계학술발표회, 창원, pp. 944-949, 2014.11.06-07


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