Badania eksperymentalne – TRIPOD PALOWANY

Analizowana geometria: tripod palowany

Cel przeprowadzonej analizy:

Badania eksperymentalne sił oddziaływania fali na konstrukcję wsporczą.

Geometria analizowanej konstrukcji:

poniższy rysunek pokazuje kształt konstrukcji wsporczej w widoku z boku i z góry. Koncentracja znacznej części objętości konstrukcji na dużej głębokości sprzyja redukcji obciążeń wywołanych falowaniem.

mk012mk013

Model badanej konstrukcji:

pokazany na poniższej fotografii model tripoda palowanego został wykonany w skali 1:40 z rur aluminiowych. Model ten, oprócz pomiarów oddziaływania falowania morskiego, wykorzystywany był do analiz dynamicznych – stąd konstrukcja całkowicie metalowa. Fotografia przedstawia model zamocowany na dynamometrze sześcioskładowym do pomiaru reakcji podłoża, wyposażony w czujniki odkształceń i okablowanie wykorzystywane analizach dynamicznych.

mk014

Rodzaj przeprowadzanych analiz:

  • określenie amplitudy siły wzdłużnej i momentu przewracającego w fukcji częstotliwości fali (tzw. funkcji przenoszenia)
  • wyznaczenie prognozy amplitudy znaczącej siły wzdłużnej i momentu przewracającego dla zadanych stanów morza odpowiadających sztormoi 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 AQWAmk015

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 60m i akwenu o głębokości odpowiadającej głębokości basenu) z wynikami badań eksperymentalnych.

mk016

Przykładowe 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