P.h.d. studerende - Tian Tang forsvarer sin afhandling

fredag 09 jan 15
|
Fredag den 23. januar 2015, kl.13:00 forsvarer ph.d.-studerende Tian Tang sin afhandling "Modeling of soil-water-structure interaction."

I det danske resumé står blandt andet:

Over de kommende år forventes den nuværende trend med installation af flere offshore konstruktioner til transport og produktion af olie, gas og vindenergi at fortsætte. En vigtig del af designprocessen af offshore konstruktioner er vurderingen af havbundens geotekniske stabilitet under dynamisk påvirkning fra bølger. Målet med dette forskningsprojekt er at udvikle numeriske modeller til at beregne et realistisk respons af havbunden omkring offshore konstrucktioner, hvor interaktionen mellem bølger, havbund og konstruktion er høj.

De udviklede modeller af havbunden bygger p˚a modificerede Biot konsolideringsligninger, hvor koblingen mellem kornskelet og porevæske er udvidet til at inkludere forskellige ikke-lineære spændings-tøjnings-relationer i havbunden. Finite Volume metoden (FVM) er benyttet sammen med en opdelt løsningsstrategi til at løse de styrende ligninger. I FVM løsningen blev de konventionelle lineære og ukoblede led diskretiseret implicit, hvor imod de ikke lineære og koblede led blev diskretiseret eksplicit ved at benytte tilgængelige værdier fra forrige tids- eller iterationsskridt. Denne implicitte og eksplicitte tilgang til diskretiseringen fører til lineariserede og afkoblede ligningssystemer, der løses med fikspunkt iteration. Når der er opnået konvergens i den iterative metode, er resultatet en fuldt ikke-lineær koblet løsning. De udviklede ikke-lineære koblede jordmodeller kan både forudsige de transiente og jævne variationer i poretrykket samt de ikke-linære flytninger og spændinger i jorden under både monoton og cyklisk last.

Med den ikke-lineære finite volume koblede jordmodel som udgangspunkt, blev multifysisk modellering af bølge-havbund-konstruktion interaktion udført. Beregningerne er udført i Open Source miljøet OpenFOAM, hvor finite volume modeller for Computational Fluiddynamik (CFD) og strukturel mekanik er tilgængelige. Interaktionen i de beregnede systemer er envejs: Først udføres detaljerede fri-overflade CFD beregninger for at bestemme et realistisk bølgefelt omkring en given konstruktion. Derefter beregnes det dynamiske strukturelle respons som følge af bevægelserne i det omkringliggende vand, ved hjælp af en lineær-elastisk løser. Til sidst benyttes de direkix te påvirkninger fra bølgerne på havbunden og de indirekte påvirkninger på havbund-struktur interfacet gennem konstruktionen som input til beregning af det dynamiske respons af havbunden. Resultaterne af simuleringerne demonstrerer generelt, at modelleringen af bølge-havbund-konstruktion interaktion giver forbedrede bølgelaster til geoteknisk vurdering af havbunden.

Se kalenderen for tid og sted her 

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.