Kossel_studienarbeit.pdf 1.4 MB - Institut für Strömungsmechanik ...

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Literaturverzeichnis [1] Clauss, G.; Lehmann, E. und Östergaard, C.: Meerestechnische Konstruktionen, Springer-Verlag, 1988 [2] Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen (Hrsg.): Die Küste, EAK 2002, Empfehlungen für die Ausführung von Küstenschutzwerken, West- Boyens & Co., Heft 65, 2002 holsteinische Verlagsanstalt [3] Mittendorf, K; Habbar, A; Zielke, W.: Zum Einfluss der Richtungsverteilung des Seegangs auf die Beanspruchung von OWEA, 4. Gigawind-Sysmposium, Hannover, 2005 [4] Sparboom, U.; Oumeraci, H.; Schmidt-Koppenhagen, R. und Grüne, J.: Largescale model study on cylinder groups subject to breaking and nonbreaking waves, 5. International Symposium WAVES 2005 Software WaveLoads Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen, Universität Hannover ANSYS Ansys, Inc., Version 8.1 Matlab The MathWorks, Inc., Version 7.0 (R14) Tecplot Tecplot, Inc., Version 10.0 21
Abbildungsverzeichnis Abb. 2.1: Überlagerung von Wellenkomponenten [2] ..............................................2 Abb. 2.2: Langkämmiger, unregelmäßiger Seegang [2] ..........................................2 Abb. 2.3: Kurzkämmiger, unregelmäßiger Seegang [2]...........................................2 Abb. 3.1: Strukturmodell des Pfahls ........................................................................6 Abb. 3.2: Wellenspektrum: parametrisiertes JONSWAP-Spektrum (grün) und Spektrum aus FOURIER-Transformation der Wasserspiegelauslenkungen (rot)............................................................7 Abb. 3.3: Integrale Seegangslasten (rot) und Lagerreaktionen am Fußpunkt (grün), links gesamte Zeitreihe, rechts Ausschnitt....................................8 Abb. 3.4: Spektrum der Kräfte: integrale Seegangslasten (rot) und Lagerreaktionen am Fußpunkt (grün-gestrichelt) .....................................8 Abb. 3.5: 2D-Wellenspektrum, generiert aus parametrisiertem JONSWAP- Spektrum und cos 2s -Richtungsfunktion ...................................................9 Abb. 3.6: 1D-Wellenspektrum: JONSWAP-Spektrum (grün) und Spektrum aus FOURIER-Transformation der Wasserspiegelauslenkungen (rot) ............10 Abb. 3.7: Kräfte in X- und Y- und resultierender Kraftrichtung: integrale Seegangslasten (rot) und Lagerreaktionen am Fußpunkt (grün), links ges amte Zeitreihe, rechts Ausschnitt .....................................................11 Abb. 3.8: Spektrum der Kräfte in X-Richtung (Hauptseegangsrichtung): integrale See gangslasten (rot) und Lagerreaktionen am Fußpunkt (grüngestrichelt) .............................................................................................. 12 Abb. 3.9: Kraftrichtungen: Richtung der integralen Seegangslasten (rot) und der Lagerreaktionen am Fußpunkt (grün); links gesamte Zeitreihe, rechts Ausschnitt...............................................................................................13 Abb. 3.10: Relative Häufigkeiten der Kraftrichtungen: Richtungen der integralen Seegangslasten (links) und der Lagerreaktionen am Fußpunkt (rechts) 13 Abb. 3.11: Zeitreihe der Lagerreaktionen aus 2D-Simulation mit Variation des Spreading-Parameters: s = 10 (rot), s = 25 (grün), s = 75 (blau) ...........14 Abb. 3.12: Relative Häufigkeiten der horizontalen Lagerreaktionen: s = 10 (rot), s = 25 (grün), s = 75 (blau).....................................................................14 Abb. 3.13: horizontalen Lagerreaktionen gegeneinander aufgetragen: s=10 / s=25 (links), s=10 / s=75 (mitte), s=25 / s=75 (rechts) ...........................15 Abb. 3.14: horizontale Lagerreaktionen gegeneinander aufgetragen, Bereich großer Kraftbeträge................................................................................15 Abb. 4.1: Versuchsaufbau und -durchführung im GWK mit verschiedenen Zylinderkonfigurationen [4].....................................................................16 Abb. 4.2: Versuchsaufbau im Großen Wellenkanal...............................................16 Abb. 4.3: FE-Modelle und ihre Eigenfrequenzen...................................................17 Abb. 4.4: Ansetzen der Wassermasse ..................................................................18 Abb. 4.5: FE-Modelle mit Biegefedern und Eigenfrequenzen bei Anregung im Wasser...................................................................................................18 Abb. 4.6: FE-Modelle mit Massenpunkt und ihre Eigenfrequenzen.......................19 22
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