유체-구조 연성해석을 이용한 해저케이블 보호설비의 충돌성능 시뮬레이션

Numerical Simulation for Collision Performance of Subsea Cable Protectors using Fluid-Structure Interaction Analysis

본 연구에서는 앵커와 같은 위해인자의 투묘로 인한 해저케이블 보호설비의 수중 충돌 파손 현상을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석 방법을 적용하였다. 수중 충돌 시뮬레이션에서 고려된 해저케이블 보호설비의 종류는 A형 덕트, 유연 콘크리트 매트리스, W형 매트리스의 3가지이다. 유체-구조 연성해석 기반의 수중조건 충돌 시뮬레이션 결과의 유효성을 검토하기 위해 육상조건의 충돌 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 육상조건의 충돌해석 모델에서는 위해인자의 수중낙하 거동을 항력에 의한 종단속도 이론식으로 고려하였고, 경계조건은 지반특성을 고려한 경우와 해저케이블 보호설비와 지반 접촉부의 변위를 구속한 경우로 나누어 검토하였다.