تحلیل حساسیت پاسخ سازه های ثابت دریایی به پارامترهای نیروی امواج با استفاده از تئوری موج نو

در این پژوهش تحلیل حساسیت پاسخ‌های سازه‌های ثابت دریایی شامل جابجایی حداکثر، برش پایه و لنگر واژگونی به پارامترهای موثر و توام با عدم قطعیت در نیروی امواج شامل ضریب درگ، ضریب اینرسی و ارتفاع موج مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور دو هندسه ساده شامل سکوی تک پایه و سکوی چهار پایه مورد بررسی قرار گرفته شده است. سینماتیک امواج به روش تئوری موج نو استخراج شده و با استفاده از معادله موریسون سری زمانی نیروها محاسبه و با اعمال این نیروها برروی سازه و انجام تحلیل دینامیکی پاسخ‌های سازه بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که به صورت عمومی در مقایسه با حساسیت پاسخ‌های سازه به ضرایب درگ و اینرسی، پاسخ‌های سازه حساسیت بیشتری به تغییر ارتفاع موج دارند. هم چنین نتایج نشان می‌دهد که علیرغم روابط ذاتاً غیر خطی بین پاسخ‌های سازه‌ها و پارامترهای نیروی امواج، درصد انحراف تغییرات پاسخ سازه‌ها به پارامترهای ضریب درگ، ضریب اینرسی و ارتفاع موج از برازش و برون یابی خطی کمتر از 3% بوده و قابل صرف نظر کردن است.

Sensitivity analysis of fixed marine structure responses to wave force parameters by application of New Wave theory

The sensitivity analysis is conducted on fix marine structure responses, including maximum displacement, base shear and overturning moment to the main wave force parameters of drag coefficient, inertial coefficient and wave height. For this purpose, two simple structures namely monopile and fourleg truss are considered. The kinematics of waves are extracted through the New Wave theory and applied in the Morrison equation to calculate time series of wave force. ANSYS APDL15 software is applied for dynamic analysis and structural responses are obtained. The sensitivity analysis shows that, in comparison to the drag coefficient and inertia, structural responses are more sensitive to wave height variations. The results also show that, despite the nonlinear relationships between structural responses and wave force parameters, the nonlinear deviation is less than 3% and can be neglected.