برآورد جرم افزوده سکوی های پایه کششی متعارف و ستاره دریایی در حرکات سرج، هیو و رول به روش المان مرزی

نیروهای ناشی از جرم افزوده در واقع نیروهای هیدرودینامیکی حالت پایا هستند که به دلیل نوسان اجباری جسم صلب ایجاد می شوند. در این حالت امواج برخوردی وجود ندارند. ولی حرکات اجباری سازه، امواج تشعشعی را تولید می کنند. حرکت اجباری سبب ایجاد فشارهای نوسانی سیال روی سطح بدنه می شود. انتگرال گیری نیروهای فشار سیال روی سطح بدنه، نیرو ها و ممان های برآیند روی جسم را می دهد که جرمافزوده از آن نتیجه می شود. به این ترتیب محاسبه هر چه دقیق تر جرم افزوده در تحلیل دینامیک سکو بسیار موثر خواهد بود. در این تحقیق با استفاده از روش المان مرزی کدی تحقیقاتی توسط نرم افرارMATLB جهت محاسبه جرم اضافه سکوی شناور در حرکات هیو، رول وسرج تهیه شد. جهت صحت سنجی مدل نتایج نیرویی محاسبه شده از کد با نرم افزارهایWAMIT و MOSESمقایسه شد. سپس جرم افزوده دو سکوی پایه کششی متعارف و ستاره دریایی برای محدوده وسیعی از فرکانس های موج برخوردی محاسبه و رفتار این دو سکو درمودهای حرکتی مختلف مقایسه شد. در ادامه تفاوت های موجود در مودهای حرکتی دو سکو مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقادیر جرم افزوده به شدت به هندسه جسم مرتبط بوده به گونه ای که برای سکوی ستاره دریایی نمودار ها هموار هستند. ولی بخاطر هندسه سکوی متعارف اثر حذف شدگی بر مقادیر جرم افزوده آن در محدوده پریود 4 تا 10 ثانیه تاثیر مشهود دارد. همچنین مقادیر جرم افزوده برای پریودهای بیش از 10 ثانیه مستقل از پریود موج بوده و مقدار تقریبا ثابتی را برای هر دو سکو به دست می دهند

کلیدواژه ها:

جرم افزوده ، سکوی پایه کششی متعارف و ستاره دریایی ، روش المان مرزی ، حرکات سرج ، هیو و رول