Analysis of the Havfarm concept for extreme environmental loads
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2781524Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Institutt for marin teknikk [3472]
Sammendrag
Norsk havbruk har hatt en dramatisk vekst i det siste tiåret, både i form av økte produksjonsvolum, men også i størrelsen på oppdrettsanleggene. En av disse oppdrettsanleggene er Nordlaks sin Havfarm 1. Det er en stor struktur, nesten 400 m lang, og representerer en endring i Norsk havbruk, med bruk av større strukturer og mer eksponerte områder. \\
I denne oppgaven har det blitt forsøkt å evaluere strukturen, ved å ta i bruk en modell etablert i en tidligere masteroppgave. I tillegg har det blitt presentert en kort evaluering av det strukturelle konseptet, samt en kort gjennomgang av relatert litteratur. En oppsummering av valgene gjort i modelleringsprosessen i den tidligere oppgaven er også med. \\
Metoder brukt i ULS analyse har blitt presentert, med fokus på konturlinjemetoden. Strukturen ble analysert med bruk av både frekvensplan metoder og tidsdomene simuleringer. For å gjennomføre dette har det strukturelle analyse programmet USFOS blitt brukt, sammen med skripting i python.\\
På grunn av begrenset informasjon om værtilstanden i området, ble ikke den fullstendige konturlinjemetoden brukt. En spredningsmatrise med den nødvendige informasjonen ble anskaffet ved et senere tidspunkt, men har ikke blitt brukt på grunn av tidsbegrensninger. Isteden ble det gjort antagelser om den verste sjøtilstanden basert på begrenset informasjonen om området samt resultater fra regulær bølge analyse. Den kortsiktige fordelingen av ekstremresponsen ble så etablert, ved bruk av både frekvensdomene analyse og tidsdomene analyse. Resultatet fra begge analysene ble så sammenlignet. Norwegian aquaculture has grown dramatically in the last decade, both in terms of fish volumes produced, but also the scale of the fish farms. One of these fish farms is Nordlaks's Havfarm 1. A large structure, almost 400m long, Havfarm 1 represents a change in Norwegian aquaculture towards larger structures and the use of more exposed locations. \\
In this thesis, an evaluation of this structure has been attempted by investigating the behaviour of a model established in a previous master project. In addition, a brief review of the structure concept has been presented, as well as a brief look at related literature. A recap of the modeling decisions made in the previous master project has also been given.\\
Methods of ULS analysis have been presented, with focus on the contour line method. The structure was analyzed using both frequency domain methods and time domain simulations. In order to perform this, the structural analysis program USFOS, has been used in conjunction with scripting in python. \\
Due to a lack of data on the metocean conditions of the location, the full contour line method was not employed. A scatter matrix with the necessary information was later obtained, but due to time constraints was not utilized. Instead the worst sea state was assumed based on limited information about the location, as well as test results from regular wave analysis. The short term distribution of the extreme heave response was then established using both frequency domain analysis and time domain analysis. The results from both analyses were then compared.