مطالعه آزماشگاهی رفتار هیدروالاستیک و روش های ساخت سازه های شناور بسیار بزرگ

thesis
abstract

سازه های شناور بسیار بزرگ برای کاربری های تفریحی، بندرگاهی، نظامی و غیره استفاده می شود. با توجه به ابعاد این نوع سازه ها، اختلاف خیز محل های تحت بار متمرکز با سایر قسمت ها و جابجایی در امواج دریا از دغدغه های طراحان است. با طراحی بهینه و روش ساخت مناسب می توان این اثرات را کاهش داد. در بخش اول تحقیق، ابتدا اجزای تشکیل دهنده سازه شناور که پانتون نامیده می شوند، طراحی شده است. باربری و پایداری پانتون های با سطوح مختلف و ارتفاع 3 تا 9 متر با هم مقایسه گردید. گزینه ی با طول 12، عرض 10 و ارتفاع 5/7 متر، دارای باربری 9/28 کیلو نیوتن و ارتفاع متاسنتر 61 سانتی متر برشتر شناخته شد. سپس روش های ساخت و نحوه اتصالات بین پانتون ها بررسی شده است. در بخش دوم، سلول های گیل و اتصالات مفصلی با ساخت مدلی از جنس آلومینیوم با طول 2 و عرض 5/0 متر در آزمایشگاه شبیه سازی شده اند. سلول های گیل قسمت هایی از سازه می باشند که با امکان ورود و خروج آب به داخل آن ها، نیروی شناوری در زیر این قسمت ها حذف می شود. آزمایش سلول گیل تحت بارگذاری استاتیکی و با اعمال موج انجام گردید. بیش ترین کاهش اختلاف خیز بین مرکز و لبه ها در مدل با 10 درصد سلول گیل اتفاق افتاد. در این حالت اختلاف خیز نسبت به مدل بدون کاربرد سلول گیل؛ تحت بار های ثقلی 53، 106، 159، 212 و 256 نیوتن در وسط مدل به ترتیب 8/13، 9/15، 1/18، 9/25 و4/27 درصد کاهش یافته است. بیش ترین کاهش تنش ها در مدل با 5 درصد سلول گیل نسبت به مدل بدون سلول گیل، برای بارگذاری های مذکور 6/23، 4/38، 7/38، 4/42 و 43 بوده است. داده ها نشان می دهند که اثرات سلول های گیل در بارگذاری های با مقادیر زیاد، ملموس تر است و زمانی که این سلول ها بیشترین فاصله را از مرکز داشته باشند، عملکرد بهتری دارند. آزمایش دینامیکی سلول های گیل با اعمال پنج موج با دوره تناوب های 76/0، 80/0، 91/0، 01/1 و 1/1 ثانیه انجام شد. نتایج نشان می دهند که سلول های گیل، تاثیر چندانی در کاهش پاسخ هیدروالاستیک در برابر امواج ندارند. آزمایش اتصالات با مدل دو و سه جزئی دارای اتصال مفصلی و مدل یکپارچه برای هر یک از امواج مذکور انجام گردید. نتایج نشان می دهند که تنش در مدل های دارای اتصال، نسبت به مدل یکپارچه، کاهش چشم گیری داشته است و مقدار آن تقریبا نصف شده است. در امواج با دوره تناوب 67/0 و 80/0 ثانیه، مدل سه جزئی و در سه موج دیگر، مدل یکپارچه، جابجایی کمتری داشته است. در سه موج آخر (موج های با طول بلند) می توان گفت در صورتی که جابجایی سازه در حد مجاز باشد؛ برای کاهش تنش بهتر است آن را از چند جزء ساخت.

similar resources

مطالعه آزمایشگاهی رفتار هیدروالاستیک سازه های شناور بسیار بزرگ پیوسته و چند جزئی با اتصال مفصلی در برابر امواج

- رفتار هیدروالاستیک نقش موثری در طراحی و ساخت سازه های شناور بسیار بزرگ دارد. معمولا این سازه ها به صورت اجزای جدا از هم بیرون از دریا ساخته می شوند و با اتصال صلب در محل نصب به یکدیگر متصل می شوند. راه های مختلفی برای کاهش جابجایی و تنش در اثر برخورد موج به سازه وجود دارد؛ اتصال اجزا سازه به یکدیگر با اتصالات مفصلی یکی از راه های کاهش پاسخ هیدروالاستیک است. در این مقاله رفتار هیدروالاستیک ساز...

full text

تحلیل ارتعاش آزاد سازه‎های شناور بسیار بزرگ دایره‎ای شکل به روش اجزاء محدود

Using finite element method, free vibration of very large circular floating structures is investigated based on the first order shear deformation theory. The very large floating structure is modeled as an elastic plate with free edges. The free vibration of a circular plate in contact with air (the dry plate) is investigated and the natural frequencies and mode shapes of the plate are determine...

full text

بررسی آزمایشگاهی رفتار هیدروالاستیک یک سکوی شناور با استفاده از مدل هیبریدی

در مطالعات پیشین، مدلسازی­ تجربی سکوی شناور از دو جهت دارای اهمیت بوده است: 1-  صحت­ سنجی روش­های عددی مورد استفاده در حل مسئله مورد نظر. 2- ساخت مدل آب­های عمیق با سیستم مهاری قطع شده. در این مطالعه پس از بدست آمدن ابعاد مناسب کابل قطع شده از روش عددی، به بررسی آزمایشگاهی رفتار هیدروالاستیک یک سکوی شناور تحت اثر نیروی موج پرداخته شد و در این راستا مطالعات تجربی و عددی اخیر مورد استفاده قرار گر...

full text

مدلسازی رفتار حرکتی سازه شناور بزرگ تحت اثر نیروی موج

ساخت سازه های شناور از جمله هتل، رستوران های شناور و سازه های تفریحی شناور تاثیر بسزایی در جذب عوامل گردشگری و توریستی دارند. بنابراین لازم است جابجایی این سازه ها تا حد ممکن کاهش یافته بگونه ای که احساس امنیت و آرامش کاملی بوجود آید. شناخت و انتخاب پارامترهای مناسب در طراحی این سازه ها می تواند به کمتر شدن پاسخ های دینامیکی ناشی از اثر گذاری های هیدرودینامیکی محیطی کمک کند. یکی از روش ها برای ...

مدلسازی آزمایشگاهی سازه شناور بسیار بزرگ با اتصال ضدموج صفحه ای

افزایش جمعیت، افزایش دما و ذوب یخ¬های کره زمین محققان و دانشمندان را به استفاده از فضای دریاها متمایل کرده است. به این صورت علاوه بر گسترش مرز خشکی¬، بهره¬برداری از منابع دریاها و اقیانوس¬ها نیز با سهولت بیشتری امکان پذیر می¬گردد. این امر موجب توجه جامعه جهانی به ساخت و استفاده از سازه¬های شناور بسیار بزرگ شده است. کاهش حرکات هیدروالاستیک و تنش¬¬های ایجاد شده در سازه¬های شناور بسیار بزرگ امری ض...

اثر اندرکنش خاک-سازه در رفتار لرزه‌ای مجموعه‌ سازه پدستال آنتن‌های بشقابی بزرگ

با توجه به پیشرفت روزافزون فناوری فضایی در سطح جهان و نیز کشور ایران، طراحی و بهره­برداری از تجهیزات مخابراتی جهت ارسال و دریافت اطلاعات در ایستگاه­های زمینی مربوطه دارای اهمیت بسزایی می­باشد. با پیشرفت هر چه بیشتر علوم مرتبط با فناوری فضایی از جمله مهندسی مخابرات و باتوجه به حساسیت بسیار زیاد آنتن­های بشقابی مورد استفاده در این خصوص، لازم است طراحی مربوط به سازه­های مرتبط با این حوزه با دقت بی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی کرمان - دانشکده عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023