آنالیز هیدرودینامیکی بارج شناور با آبخورهای مختلف تحت اثر امواج در حوزه فرکانسی

در این مقاله رفتار یک بارج شناور در موج و نیروهای هیدرودینامیکی وارده به آن، با استفاده از تیوری پتانسیل و مبتنی بر حل عددی المان مرزی به کمک نرم افزار Ansys Aqwa مورد بررسی قرار گرفت. معمولا شناورها در طول دوره بهره برداری خود تحت اثر امواج با ارتفاع ها و فرکانس های مختلفی قرار می گیرند. همچنین با توجه به نوع و وزن بارهای مختلف، بارج در شرایط عملیاتی خود، آبخورهای مختلفی خواهند داشت. علاوه بر اینکه این بارهای سنگین تر از تناژهای معمول بر تثبیت موقعیت شناور نیز اثر گذار هستند. هدف اصلی در این مقاله، بررسی تاثیر دو عامل مهم، جهت موج و آبخور، بر روی حرکات کوپله شش درجه آزادی بارج است. بدین منظور ابتدا نتایج آنالیز عددی در آبخور طراحی، با نتایج نیومن اعتبارسنجی گردید. سپس اثر آبخورها و جهت های مختلف امواج بر رفتار بارج شناوردر موج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل نشان داد که بیشترین نیروی تفرق-فرودکریلف در راستای Yaw با دوره تناوب 12 ثانیه و در جهت 45 درجه، بیشترین نیروی فرودکریلف در راستای Roll با دوره تناوب 8 ثانیه در زوایای 90 و 90- درجه و بیشترین نیروی تفرق در راستای Yaw با دوره تناوب 12 ثانیه و زاویه 45 درجه بر روی سازه اتفاق می افتد. همچنین پاسخ های سازه برای موج های با دوره تناوب 19 ثانیه و بیشتر با افزایش آبخور تغییر چندانی نشان نمی دهد.

Keywords:

آبخور , بارج شناور , پاسخ سازه , روش المان مرزی