Strukturell design av eksponerte havbrukskonstruksjoner

PhD-kandidat: Pål Takle Bore

Veiledere:

Professor Jørgen Amdahl (NTNU)
Seniorforsker David Kristiansen (SINTEF Ocean)

Periode: Q4 2015 – Q4 2018


Utforming og dimensjonering av havbrukskonstruksjoner mot ekstreme miljølaster er essensielt når med eksponerte lokaliteter tas i bruk. Denne avhandlingen ser på nettopp dette, med spesielt fokus på bølger og strøm.

For tradisjonelle merder er laster på not typisk den dominerende lastfaktoren. For å regne ut de viskøse kreftene på nettet brukes som regel to metoder: (1) Panelmodeller, og (2) Morisonmodeller. Kraftkoeffisienter fra forsøk med nettpaneler blir generelt presentert som ‘panelkoeffisienter’, men kommersielle analyseverktøy er ofte begrenset til Morisonmodeller. I [1] presenteres en modifisert Morisonmodellsom baserer seg på å konvertere ‘panelkoeffisienter’ til retningsavhengige Morisonkoeffisienter. Modellen gir god overensstemmelse med panelmodeller og forbedrede resultater sammenlignet med den klassiske Morsionmodellen.

Relativt enkle statistiske metoder for å fastsette ekstreme miljøforhold (bølger vind og strøm) på eksponerte havbruksanlegg blir presentert i [2]. Spesielt fokus er på bølger, og retningsavhengighet er funnet viktig å ta hensyn til når ekstreme sjøtilstander estimeres (HSog TP).

Kunnskap om formen på ekstreme vertikale strømprofiler er viktig for design av marine konstruksjoner. I [3] blir en statistisk metode for felles modellering av vertikale strømhastighetsprofiler presentert. Metoden er testen ved bruk av bøyedata (ADCP) fra to kystnære lokaliteter i Norge (Munkskjæra og Salatskjæra).
Virkningen (i form av strukturell respons) av de ulike miljølastene skal undersøkes videre.

[1] P. T. Bore, J. Amdahl ogD. Kristiansen, «Modelling of hydrodynamic loads on aquaculture net cages by a modified Morison modell,» i7th International Conference on Computational Methods in Marine Engineering, 2017.
[2] P. T. Bore ogJ. Amdahl, «Determination of environmental conditions relevant for the ultimate limit state at an exposed aquaculture location,» iProceedings of the 36th International Conference on Ocean, Offshore and Artic Engineering, ASME, 2017.
[3] P. T. Bore, J. Amdahl ogD. Kristiansen, «Joint modelling of vertical current velocity profiles for design of coastal and ocean structures (to be submitted),» Coastal Engineering, 2019.