NO831103L - COMPENSATION OF HOUSE CANCER - Google Patents

COMPENSATION OF HOUSE CANCER

Info

Publication number
NO831103L
NO831103L NO831103A NO831103A NO831103L NO 831103 L NO831103 L NO 831103L NO 831103 A NO831103 A NO 831103A NO 831103 A NO831103 A NO 831103A NO 831103 L NO831103 L NO 831103L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
floating
construction
vertical
wave forces
wave
Prior art date
Application number
NO831103A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Kjell Budal
Johannes Falnes
Lars Christian Iversen
Aage Kyllingstad
Per Magne Lillebekken
Geirmund Oltedal
Oeyvin Soemme
Original Assignee
Kjell Budal
Johannes Falnes
Lars Christian Iversen
Aage Kyllingstad
Per Magne Lillebekken
Geirmund Oltedal
Oeyvin Soemme
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kjell Budal, Johannes Falnes, Lars Christian Iversen, Aage Kyllingstad, Per Magne Lillebekken, Geirmund Oltedal, Oeyvin Soemme filed Critical Kjell Budal
Priority to NO831103A priority Critical patent/NO831103L/en
Publication of NO831103L publication Critical patent/NO831103L/en

Links

Landscapes

  • Steroid Compounds (AREA)

Description

INNLEIING HIRE

Dette notatet skisserer korleis flytande konstruksjonar This note outlines how floating constructions

kan utformast slik at dei får lita hivrørsle i bølgjer. can be designed so that they get little heave movement in waves.

Bakgrunnen for ideen som ligg til grunn for dette arbeidet , The background for the idea that underlies this work,

er bølgjeenergiforsking. Eit hovudproblem her er nemleg å is wave energy research. A main problem here is namely to

skaffa ein fast referanse som konverteringsmekanismen kan arbeida, provide a fixed reference on which the conversion mechanism can work,

i mot. Utan ein slik referanse blir kraftverket svært ineffektivt. against. Without such a reference, the power plant becomes very inefficient.

Innan bølgjeenergiforsking har det etablert seg tre metodar til å skaffa eit referansepunkt på. Den mest innlysande er å nytta sjøbotnen. Eks.empel på dette er svingande væskesøyler som står på botnen. Dette er ofte ei dyr løysing avdi konstruksjonen blir svært stor. Denne løysinga er difor avgrensa til relativt grunt vatn dei'bølgjeenergien vanlegvis er ein del redusert p.g.a. botnfriksjon. Ein annan metode er å nytta ein langstrakt, skips-liknande konstruksjon som strekker seg over minst ei gjennomsnitts bølgjelengd. Kreftene langs med konstruksjonen har då varierande forteikn og vil difor delvis kompensera, kvarandre. Resultatet er at skrovet har små hivrørsler og representerer såleis den nødven-dige faste referansen. Bøyemomenta på ein slik konstruksjon blir store. Denne løysinga er difor også dyr. Den tredje metoden er å nytta ein flytande konstruksjon med gyroskop ombord. Skrovet kan utføra rullande, dempa rørsler i forhold til gyroskopaksen og på den måten produsera energi. Dette kan bli ei teknisk kom-plisert og dyr løysing. Vi konstaterer at ein vesentleg del av kostnaden ved konvertering av bølgjeenergi, til nytteenergi ligg i å skaffa den nødvendige faste referansen. Within wave energy research, three methods have been established to obtain a reference point. The most obvious is to use the seabed. Examples of this are fluctuating liquid columns that stand on the bottom. This is often an expensive solution because the construction is very large. This solution is therefore limited to relatively shallow water where the wave energy is usually somewhat reduced due to bottom friction. Another method is to use an elongated, ship-like structure that extends over at least one average wavelength. The forces along the structure then have varying signs and will therefore partially compensate each other. The result is that the hull has small heaving movements and thus represents the necessary fixed reference. The bending moments on such a construction will be large. This solution is therefore also expensive. The third method is to use a floating construction with a gyroscope on board. The hull can carry out rolling, dampen movements in relation to the gyroscope axis and thus produce energy. This can be a technically complicated and expensive solution. We note that a significant part of the cost of converting wave energy into useful energy lies in obtaining the necessary fixed reference.

I det følgjande skal vi gjera greie for ideen til ein fjerde metode til å skaffa ein referanse på. Forslaget går ut på å utforma ein passivt flytande konstruksjon på ein spesiell måte slik at han får små vertikale rørsler i bølgjene.' Det er bygd modellar av konstruksjonen og målingar på desse blir presentert. Måle-resultata viser at det er mogleg å. få den flytande konstruksjonen til å hiva vesentleg mindre enn bølgjeutsvinget over eit stort frekvensintervall. In the following, we will deal with the idea of a fourth method to obtain a reference. The proposal is to design a passively floating structure in a special way so that he gets small vertical movements in the waves.' Models of the construction have been built and measurements of these are presented. The measurement results show that it is possible to make the floating structure heave significantly less than the wave fluctuation over a large frequency interval.

Ideen som blir presentert i dette notatet kan nyttast i bølgjekraftverk. Det kan også tenkjast at han kan ha eit bruksområde innan petroleumsteknologi til havs, The idea presented in this note can be used in wave power plants. It is also conceivable that he could have an area of application within offshore petroleum technology,

VERKEMÅTE METHOD OF OPERATION

Figur 1 viser bølgjekrafta på ein bøye (kropp nr. 1) og Figure 1 shows the wave force on a buoy (body no. 1) and

ein neddykka lekam (kropp nr. 2), respektivt, som funksjon av bølgjefrekvensen. Ein skal merka seg at dei relative dimensjonane av kroppane og neddykkinga av kropp nr. 2 kan veljast slik at Icreftene på dei to kroppane blir omlag like store over eit visst frekvensintervall. Dessutan: dersom kroppane er små i forhold til bølgjelengda, vil kreftene på dei to kroppane vera 180° ute av fase. Ideen er då denne: Dersom vi forbinder dei to kroppane med stag (fig. 2), slik at dei utgjer ein kropp, vil den netto bølgjekrafta på denne samansette lekamen vera tilnærma null. Kreftene på den flytande lekamen blir kompensert av kreftene på den neddykka lekamen. Ein lekam som ikkje blir utsett for bølgje-krefter, blir heller ikkje sett i rørsle. Ein skulle altså vente at h ivr ør sla til ein slik konstruksjon vil bli .liten i eit visst frekvensintervall. Kva for frekvensintervall dette skjer, er a submerged body (body no. 2), respectively, as a function of the wave frequency. It should be noted that the relative dimensions of the bodies and the immersion of body no. 2 can be chosen so that the forces on the two bodies are approximately equal over a certain frequency interval. Furthermore: if the bodies are small in relation to the wavelength, the forces on the two bodies will be 180° out of phase. The idea is then this: If we connect the two bodies with struts (fig. 2), so that they form one body, the net wave force on this composite body will be close to zero. The forces on the floating body are compensated by the forces on the submerged body. A body that is not exposed to wave forces is also not seen in motion. One should therefore expect that the response to such a construction will be small in a certain frequency interval. What frequency interval does this happen?

.eit dimens joneringsspørsmål. .a dimensional ionization question.

Kraftkompensering kan også etablerast på konstruksjonar sem ikkje er små i forhold til bølgjelengda. Lat oss tenkja oss ein lang, skipsiiknande , flytande kropp. Denne kroppen er forbunden med ein lang neddykka. kropp, slide som illustrert i figur 3. Den neddykka kroppen er så vidt mulig utforma, slik at bølgjekrafta som verkar mellom to vertikale snittplan på kroppen blir kompensert av bølgjekrafta som verkar'på ftytekroppen mellom dei same to snittplåna (sjå figur 3). På denne måten kan ein få ein lokal kraftkompensasjon langs med heile den langstrakte konstruksjonen. Ein må då vente at den samansette lekamen både får lita. hivrørsle og lita stamperørsle. Merk også at sidan kra ftkomuensasjonen er lokal, vil bøyemomentet på den samansette lekamen vera mindre enn på lekamane kvar for seg utan stag mellom dei. Force compensation can also be established on structures that are not small in relation to the wavelength. Let's imagine a long, ship-like, floating body. This body is connected by a long dive. body, slide as illustrated in figure 3. The submerged body is designed as far as possible, so that the wave force acting between two vertical cut planes on the body is compensated by the wave force acting on the foot body between the same two cut planes (see figure 3). In this way, local force compensation can be obtained along the entire elongated construction. One then has to wait for the composite body to be trusted. heaving movement and slight stomping movement. Note also that since the force combination is local, the bending moment on the composite body will be smaller than on the individual bodies without braces between them.

I tillegg til at den neddykka kroppen, som t.d. kan vera ei plate, kompenserer bølgjekrefter, vil han også påverka dei dyna-mi ske forholda ved å auka svingemossen til konstruksjonen. Ei plate vil dessutan gi kver-velavltfysing og dermed auka den effektive dempinga av dei vertikale, rørslene til konstruksjonen. Dette gjeld serskilt"for store bølgjer. In addition to the submerged body, which e.g. can be a plate, compensates for wave forces, he will also affect the dynamic conditions by increasing the swing moss of the construction. A plate will also provide well-bred cushioning and thus increase the effective damping of the vertical movements of the structure. This applies separately" to large waves.

MODELLAR MODELS

Vi hav bygd to modellar. Den eine er rotasjonssymmetrisk (bøye) og den andre langstrakt (skip). Som neddykka kroppar er det i modellane nytta plane plater. Målestokkane er tenkt 1:100 og 1:125, respektivt. Figurane 4 og 5 viser skisser av modellane. Ved dimensjoneringa av modellane har ein som ei fyrste tilnærming rekna med at bølgjekrafta, på den samansette konstruksjonen er lik summen av kreftene på kvar- av dei isolerte kroppane. Merk at for å få tii god kraftkompensasjon må arealet av den neddykka plata vera vesentleg større enn vassplanarealet av den flytande kroppen. Vidare må neddykkinga av plata vera av storleiksorden A/2ir , der X er ei gjennomsnitts bølgjelengd. We have built two models. One is rotationally symmetrical (buoy) and the other elongated (ship). As submerged bodies, flat plates are used in the models. The scales are intended to be 1:100 and 1:125, respectively. Figures 4 and 5 show sketches of the models. When dimensioning the models, as a first approximation, it has been assumed that the wave force on the composite structure is equal to the sum of the forces on each of the isolated bodies. Note that in order to obtain good force compensation, the area of the submerged plate must be significantly larger than the water surface area of the floating body. Furthermore, the immersion of the plate must be of the order of magnitude A/2ir, where X is an average wavelength.

Z 0 \ L / Z 0 \ L /

MÅLERESULTAT MEASUREMENT RESULT

Figur 6 viser hivrørsla for bøyen som funksjon av bølgje-per.ioden i modellskala. Dersom plata blir tatt bort, vil den lette bøyen få omlag same utsving som bølgja, d.v.s s/n = 1. Ein ser då av figuren at for periodar T < 1.4 s får den samansette konstruksjonen ei vesentleg mindre hivrørsle enn den isolerte bøyen. Figurane 7 og 8 viser hivrørsla og stampevinkelen, respektivt, for skipet. Måleresultat for skipet utan plate er også. vist. Figure 6 shows the heave flow for the buoy as a function of the wave period in model scale. If the plate is removed, the light buoy will have approximately the same fluctuation as the wave, i.e. s/n = 1. You can then see from the figure that for periods T < 1.4 s the composite construction will have a significantly smaller heave motion than the isolated buoy. Figures 7 and 8 show the heave stroke and pitch angle, respectively, for the ship. The measurement result for the ship without plate is also shown.

Som ein ser, er verknaden av den neddykka delen av konstruksjonen stor. As you can see, the effect of the submerged part of the construction is great.

VIDARE MÅLINGAR FURTHER MEASUREMENTS

Førebels er det berre gjort målingar med inni allsretning Previously, measurements have only been made with the inside in all directions

til bølgjene i lengderetninga av skipet. Sjølv om skipet kan orienterast slik at baugen peiker mot bølgjene, vil det vera av interesse å måle rørsla til skipet også for andre bølgje-innfallsretningar. Vidare må oppførsla til konstruksjonen i ekstreme bølgjer målast. to the waves in the longitudinal direction of the ship. Although the ship can be oriented so that the bow points towards the waves, it will be of interest to measure the movement of the ship also for other wave incidence directions. Furthermore, the behavior of the construction in extreme waves must be measured.

ALTERNATIVE KONSTRUKSJONAR ALTERNATIVE CONSTRUCTIONS

Ein skal merka, seg at kraftkompenseringsmetoden også kan nyttast på flytande plattformkonstruksjonar. Eit eksempel er vist i figur 9. Plattforma er løfta over bølgjenivået ved hjelp av søyler festa til oppdriftskroppar med relativt store vassplanareal. Bølgjekreftene blir kompenserte ved hjelp av ei neddykka plata under kvar av flytekroppane. Avdi oppdrifts-kroppane har store vass planarea1, vil stabiliteten på plattforma bli god. It should be noted that the force compensation method can also be used on floating platform structures. An example is shown in figure 9. The platform is raised above the wave level by means of columns attached to buoyancy bodies with a relatively large water plane area. The wave forces are compensated using a submerged plate under each of the floating bodies. Because the buoyancy bodies have a large flat planar area1, the stability of the platform will be good.

Claims (1)

Utforming av flytande konstruksjon for reduksjon av vertikale rørsler til konstruksjonen i bølgjer, der konstruksjonen består av ein flytende del og ein fullt neddykka del og der drei nemde delane er fast forbundne med kvarandre ved hjelp av stag, fagverk o.l.,karakterisert vedat utforminga av den flytande og den neddykka delen og vertikalavstanden mellom dei to delane er valt slik at dei vertikale bølgjekreftene som verkar på konstruksjonen er lokalt kompenserte, dvs. at dei vertikale bølgjekreftene som verkar på eit lokalt område av den flytande delen, der området i horisontal utstrekning er lite i forhold til ei bølgjelengd, er omlag like store og motsett retta dei vertikale bølgjekreftene som simultant verkar på eit tilsvarende direkte underliggande område av den neddykka delen, slik at summen av bølgjekreftene på kvart par av områder er null eller tilnærma null over eit vesentleg og karakteristisk frekvensintervall for bølgjene.Design of floating construction for reduction of vertical movements of the construction in waves, where the construction consists of a floating part and a fully submerged part and where the rotating parts are firmly connected to each other by means of struts, trusses etc., characterized by the design of the floating and the submerged part and the vertical distance between the two parts are chosen so that the vertical wave forces acting on the structure are locally compensated, i.e. that the vertical wave forces acting on a local area of the floating part, where the area in horizontal extent is small in relative to a wavelength, the vertical wave forces acting simultaneously on a corresponding directly underlying area of the submerged part are approximately equal in magnitude and oppositely directed, so that the sum of the wave forces on each pair of areas is zero or close to zero over a substantial and characteristic frequency interval for the waves.
NO831103A 1983-03-28 1983-03-28 COMPENSATION OF HOUSE CANCER NO831103L (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO831103A NO831103L (en) 1983-03-28 1983-03-28 COMPENSATION OF HOUSE CANCER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO831103A NO831103L (en) 1983-03-28 1983-03-28 COMPENSATION OF HOUSE CANCER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO831103L true NO831103L (en) 1985-01-02

Family

ID=19887021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO831103A NO831103L (en) 1983-03-28 1983-03-28 COMPENSATION OF HOUSE CANCER

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO831103L (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823719A (en) * 1987-01-23 1989-04-25 Gotaverken Arendel Ab Semisubmersible vessel having means for increasing stability and dampen motion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823719A (en) * 1987-01-23 1989-04-25 Gotaverken Arendel Ab Semisubmersible vessel having means for increasing stability and dampen motion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chu et al. Hydrodynamic response analysis of combined spar wind turbine and fish cage for offshore fish farms
Riggs et al. A comparative study of RMFC and FEA models for the wave-induced response of a MOB
Jiang et al. Design and model test of a soft-connected lattice-structured floating solar photovoltaic concept for harsh offshore conditions
Garrison Hydrodynamics of large objects in the sea part ii: motion of free-floating bodies
Karimirad et al. Offshore mechanics: structural and fluid dynamics for recent applications
Richards et al. Effect of the stiffness, inertia and oscillation kinematics on the thrust generation and efficiency of an oscillating-foil propulsion system
Mentzoni et al. Hydrodynamic coefficients of simplified subsea structures
Walshe et al. Measurement and application of the aerodynamic admittance function for a box-girder bridge
Hu et al. Full scale measurement for FPSO on motions in six-degrees of freedom and environmental loads and deduction of mooring system loads
Zheng et al. Maximum theoretical power absorption of connected floating bodies under motion constraints
Hincz Nonlinear analysis of cable net structures suspended from arches with block and tackle suspension system, taking into account the friction of the pulleys
Shiohara et al. Numerical and experimental comparison of the wave response of a very light floating offshore wind turbine with guy wires
Vengatesan et al. An experimental investigation of hydrodynamic coefficients for a vertical truncated rectangular cylinder due to regular and random waves
CN106847052B (en) Measure the experimental provision and experimental method of Longitudinal Strength of Large Container Ship
NO831103L (en) COMPENSATION OF HOUSE CANCER
Wu et al. Experimental and numerical investigation of the hydroelasticity of a floating structure with legs
Wehmeyer et al. Experimental study of an offshore wind turbine TLP in ULS conditions
CN202029988U (en) Float model mass distribution adjusting device
Falnes et al. Theoretical and experimental investigation of wave energy conversion by a phase-controlled heaving body
Konispoliatis et al. REFOS: A multi-purpose floating platform suitable for wind and wave energy exploitation
Boreel Paper 2: Wave action on large off-shore structures
Savage et al. An experimental study of the aerodynamic influence of a pair of winglets on a flat plate model
Taylor et al. Fluid-induced inertia and damping in vibrating offshore structures
Bar-Avi et al. Planar motion of an articulated tower with an elastic appendage
CN220230901U (en) Test device for measuring Bragg resonance phenomenon in physical water tank