Υδροδυναμική ανάλυση πλωτής κατασκευής στο πεδίο του χρόνου

Abstract

Το γνωστικό πεδίο της διπλωματικής εργασίας αφορά τη σχεδίαση πλωτών κατασκευών και την υδροδυναμική τους μελέτη και ανάλυση. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υδροδυναμική ανάλυση δύο πλωτών ημι-βυθιζόμενων κατασκευών υπό τη δράση τυχαίων κυματισμών με τη χρήση προγραμμάτων BEM (Boundary Elements Method). Αρχικά, παρουσιάζεται μια βιβλιογραφική ανασκόπηση αναφορικά με τις πλωτές κατασκευές και την τεχνολογική τους ανάπτυξη διαχρονικά, ενώ ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις πλωτές ανεμογεννήτριες καθώς η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται πλωτές κατασκευές που αποσκοπούν στη στήριξη ανεμογεννητριών. Ακόμη περιγράφονται όλα τα σχετικά συστήματα αγκύρωσης των πλωτών ανεμογεννητριών καθώς και μια ανασκόπηση προγραμμάτων υδροδυναμικής που συμβάλλουν στη συνολική μελέτη τους. Επιπρόσθετα, αναλύονται οι κυματικές θεωρίες και όλο το θεωρητικό υπόβαθρο που απαιτείται για την υδροδυναμική ανάλυση που πραγματοποιείται. Παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσματα της υδροδυναμικής ανάλυσης στο πεδίο των συχνοτήτων και στο πεδίο του χρόνου με τις δυνάμεις διέγερσης, τις πρόσθετες μάζες, τις υδροδυναμικές αποσβέσεις, τις κινήσεις και τις μέσες δυνάμεις έκπτωσης δεύτερης τάξης. Για τον υπολογισμό των μέσων δυνάμεων έκπτωσης δεύτερης τάξης χρησιμοποιήθηκαν: η μέθοδος μεταβολής της ορμής και της απευθείας ολοκλήρωσης. Ακόμη, ιδιαίτερη έμφαση στην παρουσίαση των αποτελεσμάτων δίνεται στη χρήση δύο διαφορετικών κυματικών φασμάτων ανάλογα με τη γεωγραφική τοποθέτηση των πλωτών κατασκευών που μελετώνται.