Badania eksperymentalne – Stopa Grawitacyjna

Analizowana geometria:

stopa grawitacyjna. Konstrukcja ta utrzymywana w miejscu posadowienia przez siłę grawitacji, zaprojektowana jest na akwen o głębokości 40m.
Cel przeprowadzonej analizy: Badania eksperymentalne sił oddziaływania fali na konstrukcję wsporczą.

Geometria analizowanej konstrukcji:

poniższy rysunek pokazuje kształt konstrukcji wsporczej do wysokości 55m nad poziomem dna morskiego, w widoku z boku i z góry. Kształt zbliżony jest do osiowosymetrycznego – złożony jest z graniastosłupów o podstawie szesnastokąta foremnego.

mk000amk000b

Model badanej konstrukcji:

pokazany na poniższej fotografii model stopy grawitacyjnej został wykonany w skali 1:40 z wykorzystaniem rury aluminiowej (służącej jako rdzeń), drewna oraz pianki. mk001

Rodzaj przeprowadzanych analiz:

  • określenie amplitudy siły wzdłużnej i momentu przewracającego w funkcji częstotliwości fali (tzw. funkcji przenoszenia)
  • wyznaczenie prognozy amplitudy znaczącej siły wzdłużnej i momentu przewracającego dla zadanych stanów morza odpowiadających sztormowi roku, 10-lecia i 50-lecia.

Siatka dyskretyzująca analizowany obiekt:

podział powierzchni konstrukcji wsporczej na płaskie panele (czterokątne lub trójkątne) na potrzeby obliczeń oddziaływania fali prowadzonych z użyciem potencjalnego modelu przepływu za pomocą programu ANSYS AQWA

mk005

Przykładowe wyniki analiz: zestawienie wyników obliczeń z wynikami eksperymentu

Rysunek przedstawia zależność amplitudy reakcji podłoża na falę regularną o jednostkowej amplitudzie od częstości kołowej fali. Zestawiono wyniki obliczeń (dla akwenu o głębokości 40m i akwenu o głębokości odpowiadającej głębokości basenu) z wynikami badań eksperymentalnych.

mk006Przykładowe wyniki analiz: wizualizacja pola ciśnienia

Poniższe animacje przedstawiają wizualizację powierzchni swobodnej oraz rozkładu ciśnienia na powierzchni konstrukcji dla fali o niskiej częstotliwości (fala długa) i fali o wysokiej częstotliwości (fala krótka).


DALEJ