Numerisk og eksperimentell studie av transporten av Hywind med Windflip

Abstract

Formålet med denne masteroppgaven har vært todelt. Det første formålet var å identifisere lastene som virket mellom Windflip og Hywind under transport. Dette blir ansett som viktig ettersom det er avgjørende for hvordan Hywind skal gjøres fast på Windflip under transport. Det andre formålet var å skissere en løsning for hvordan Hywind kan fastholdes under transport basert på disse lastene.

For å fastslå hvilke krefter som virket mellom Windflip og Hywind under transport ble numeriske og eksperimentelle studier gjennomført. For å forstå hvilke fysiske effekter som dannet grunnlaget for kreftene som oppstod mellom Windflip og Hywind ble bevegelsene og akselerasjonene til Windflip studert i detalj. Det ble utarbeidet overføringsfunksjoner for bevegelsene og akselerasjonene for en framoverhastighet på 6,0 knop. Overføringsfunksjoner for kreftene som oppstår mellom Windflip og Hywind ble også utarbeidet.

Fra disse overføringsfunksjonene ble ekstremverdistatistikk benyttet for å bestemme forventet største responsamplitude for mange ulike sjøtilstander for å studere sensitiviteten av en forandring i signifikant bølgehøyde og topperioden. Kreftene mellom Windflip og Hywind ble funnet til å være sterkt avhengige av topperioden. Kreftene hadde sitt maksimum når topperioden var lik egenperioden til stampebevegelsa.

Sjøtilstanden med returperiode på ett år ble bestemt ut fra et fra et scatter-diagram over det området hvor Windflip skal operere. Forventet største responsamplitude ble også estimert for denne sjøtilstanden. Forventet største responsamplitude fra denne sjøtilstanden ble brukt som dimensjonerende last.

I all hovedsak ble det observert god overensstemmelse mellom de numeriske og eksperimentelle studiene. Ved resonans underestimerte de numeriske studiene responsen noe i forhold til de eksperimentelle studiene.