بررسی عددی مشخصههای هیدرودینامیکی هیو پلیتهابرای بهبود کارایی در سازههای فراساحل آبهای عمیق
First Statement of Responsibility
/بابک قاسمی ایمنی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: عمران
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۹۴
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
عمران گرایش سازههای دریایی
Date of degree
۱۳۹۴/۱۰/۳۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
چکیده صفحهصهای هیو در سازهصهای شناور فراساحل به صدلیل فراهم آوردن میرایی و جرم صافزوده بیشتر، که موجب میصشود پاسخ هیدرودینامیکی سیستم بهبود یابد، به طور گسترده مورد استفاده قرار میصگیرند .این پژوهش، به بررسی مشخصهصهای هیدرودینامیکی) جرم صافزوده و میرایی (صفحهصهای هیو نوسانی در شکل-های مختلف با استفاده از CFD می پردازد .علاقهصمندی برای هندسهصهای مختلف صفحهصها در این پژوهش، به دلیل کاربرد آنها در افزایش جرم افزوده و میرایی سکوهای اسپار پدید آمده است .به طور معمول بیشتر از یک صفحه به قاب جکت اسپار پیوست میصشوند .از نرمصافزار بعنوان حل کننده CFD در این کار استفاده شده است .بررسیصها از دو سری شکلصها، هریک با رویکرد هندسی متفاوت ترتیب یافتهصاند .این شکلصهای هندسی شامل دیسک، بیضیصها با نسبت کانونی متفاوت(۲۵/۱ ،۵/۱ ،۲) ، هشت ضلعی، شش ضلعی، مربع و مثلث متساویصالاضلاع میصباشند .میزان حساسیت ضرایب میرایی و جرم افزوده به هر دو دامنه حرکت و فرکانس نوسانی مورد مطالعه قرار گرفتهصاند .شبیهصسازیصها برای ضرایب جرم افزوده و میرایی هیدرودینامیکی صفحهصها در محدوده عدد KC ۲/۰ تا ۲/۱ و فرکانس ۱/۰ تا ۱ هرتز انجام شدهصاند .نتایج ضرایب هیدرودینامیکی صفحهصها که از اندازهصگیریصهای نیرو به دستص میصآیند، تحلیل و ارائه شدهصاند .در محدوده عدد KC و فرکانس نوسانی، همه شکلصها ضریب میرایی و جرمصافزوده خطی در برابر عدد KC به خود میصگیرند .در فرکانسصهای مختلف مربع، دیسک، بیضی با نسبت کانونی (۲۵/۱) و هشتصضلعی-منتظم جرم افزوده بالاتری از خود نشان میصدهند .در فرکانس پایین تا فرکانس میانی و در محدوده عدد KC ۲/۰تا۸/۰ ، بیضی با نسبت کانونی(۲) ، بالاترین میرایی را بوجود میصآورد .در فرکانس بالا، مربع، دیسک و بیضی با نسبت کانونی (۲۵/۱) میرایی بالایی تولید میصکنند .
Text of Note
Heave plates have been widely utilized in floating offshore structures as they can provide additional damping and added mass to improve the hydrodynamic response of the system. This study investigates the hydrodynamic characteristics (added mass and damping) of oscillatory heave plates with different shapes using CFD. In this research, interest for various geometry of plates rose from the heave plates used to increase the heave added mass and damping of spar platforms. Usually more than one plate are piled up and attached to the jacket frame of the spar. The CFD solver that is used in this research is . The investigations are composed of two series of shapes for heave plates, each with varying viewpoint in geomrtry of shapes. This geometric shapes are included disk, elliptics with varying focal ratio , octagon, hexagon, square and equilateral triangle. The sensitivities of the damping and added mass coefficients to both motion amplitude and oscillation frequency are examined. The simulations for hydrodynamic damping and added mass coefficients are conducted at KC and HZ for plates. The hydrodynamic coefficients of the plates obtained from the force measurements are analysed and presented. Within the range of KC and oscillating frequency tested, all shapes are found to produce linear damping and added mass coefficients to KC. At different frequency, square, disk, elliptic ( ) and octagon are found to produce high added mass. At very low frequency to mid frequency and within , elliptic ( ) is found to produce the highest damping. At high frequency square, disk and elliptic ( ) are found to produce high damping.