본 연구에서는 파랑하중에 의해 부유구조체 하면에서 발생하는 파압 현상을 규명하기 위한 실험적 연구를 수행하였다. 서로 다른 측면 형상과 하면 형상을 갖는 4개의 폰툰형 시험체를 제작하여 5 종류 파랑하중에 대한 수리모형실험을 실시하였다. 시험체의 하면에는 6개의 파압센서를 설치하였으며, 수리모형실험 동안 시험체 하면에 작용하는 파압을 측정하였다. 측정된 파압을 분석한 결과, 와플형의 하면 형상은 부유구조체 하면에 작용하는 파압에 거의 영향을 미치지 않으며, 하이브리드형의 측면 형상은 파압에 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이것은 하이브리드형의 측면에 형성된 에어갭(Airgap)이 부유구조체에 작용하는 파랑의 충격 에너지를 일부 흡수하여 파압을 저감시키는데 기여하는 것으로 판단된다. 기존의 상자형 폰툰과 비교하였을 때 하이브리드형의 파압은 선수부에서 약 83%, 중간부에서 약 74% 및 선미부에서 약 53% 수준인 것으로 나타났다.
In this study, in order to investigate the wave-induced buoyancy effects, experimental studies were conducted on pontoon-type floating structures. A series of small-scale tests with various wave cases were performed on the pontoon models. A total of four small-scale pontoon models with different lateral shapes and bottom details were fabricated and tested under the five different wave cases. Six hydraulic pressure gauges were attached to the bottom surfaces of the pontoon models and the wave-induced hydraulic pressure was measured during the tests. Finally, hydraulic pressures subjected to the bottoms of the pontoon models were compared with each other. As the results of this study, it was found that whereas the waffled bottom shape hardly influenced the wave-induced hydraulic pressure, the hybrid lateral shape significantly influenced the wave-induced hydraulic pressure subjected on the bottoms of floating structures. The air gap effects of the hybrid shape contribute to decreasing the wave-induced hydraulic pressure due to absorption of wave impact energy. Compared with box type, the hydraulic pressures of the hybrid type were about 83% at the bow, 74% at the middle, and 53% at the stern.
