Hydroelasticity - Hydroelasticity

v dynamika tekutin a pružnost, hydroelasticity nebo flexibilní interakce tekutina-struktura (FSI), je vědní obor zabývající se pohybem deformovatelný těla skrz kapaliny. Teorie hydroelasticity byla převzata z aeroelasticity, popsat účinek strukturální odezvy těla na tekutinu kolem něj.

Definice

Jedná se o analýzu časově závislé interakce hydrodynamických a elastických konstrukčních sil. Vibrace plovoucích a ponořených oceánských struktur / plavidel zahrnuje toto pole námořní architektura.

Důležitost

Hydroelasticity je znepokojující v různých oblastech námořní technologie, jako jsou:

• Vysokorychlostní plavidlo.
• Lodě s jevy pružení a bičování ovlivňující únavu a extrémní zatížení
• Plovoucí struktury velkého rozsahu, jako jsou plovoucí letiště [1], plovoucí mosty a vztlakové tunely.
• Námořní stoupačky.
• Kabelové systémy a pupečníky pro dálkově ovládaná nebo uvázaná podvodní vozidla.
• Seismické kabelové systémy.
• Flexibilní kontejnery pro přepravu vody, regeneraci ropných skvrn a další účely

Oblasti výzkumu

• Analytické a numerické metody ve FSI.
• Techniky pro laboratorní a provozní vyšetřování.
• Stochastické metody.
• Hydroelasticity založené na predikci vlnového zatížení a odpovědí.
• Náraz, úder a šok.
• Vibrace indukované průtokem (FIV).
• Odezva velkých mořských struktur vyvolala vlnu tsunami a moře.
• Zařízení pro těžbu energie.

Aktuální výzkum

Analýza a návrh námořních struktur nebo systémů vyžaduje integraci hydrodynamiky a strukturální mechaniky; tj. hydroelasticita hraje klíčovou roli. V poslední době došlo k významnému pokroku ve výzkumu hydroelastických jevů a téma hydroelasticity je v současné době velmi zajímavé.

Instituce a laboratoře

• Norská univerzita vědy a technologie (NTNU), Trondheim, Norsko [2]
• University of Southampton, Southampton, Velká Británie. [3]
• MARINTEK  : Marine Technology Center, Trondheim, Norsko [4]
• MARIN: Institut námořního výzkumu Nizozemsko.[5]
• MIT [6]
• Michiganská univerzita.[7],[8]
• Indický technologický institut Kharagpur, Indie.[9]
• Státní univerzita v Petrohradu, Rusko. [10]
• Národní institut pro námořní výzkum, Japonsko. [11]
• Výzkumný ústav aplikované mechaniky, univerzita Kyushu, Japonsko. [12]
• Laboratoř výpočetní dynamiky tekutin, Tchaj-wanská národní univerzita vědy a technologie, Tchaj-wan. [13]
• Lee Dynamics, Houston, Texas, USA [14]

Konference

• HYDROELAS: Mezinárodní konference o hydroelasticitě v lodních technologiích.[15]
• FSI: Mezinárodní konference o interakci tekutin a struktur.[16]
• OT: Konference o offshore technologiích.[17]
• ISOPE: konference International Society of Offshore and Polar Engineers.[18]

Časopisy

• Journal of Sound and Vibration.[19]
• Journal of Ship Research.[20]
• Aplikovaný oceánský výzkum. [21]
• Journal of Engineering Mechanics. [22]
• IEEE Journal of Oceanic Engineering.[23]
• Journal of Fluids and Structures [24]

Reference

• R.E.D.Bishop a W.G. Price, “Hydroelasticity lodí"; Cambridge University Press, 1979, ISBN  0-521-22328-8.
• Fumiki Kito, “Principy hydro-elasticity", Tokio: Memorial Committee for Retirement of Dr. F. Kito; Distribuováno společností Yokendo Co., 1970, LCCN 79566961.
• Editoval S.K.Chakrabarti a C.A.Brebbia, “Interakce struktury tekutin", Southampton; Boston: WIT, c2001, ISBN  1-85312-881-3.
• Editoval S.K.Chakrabarti a C.A.Brebbia, “Interakce struktury tekutin a pohyblivé okrajové problémy IV", Southampton: WIT, c2007, ISBN  978-1-84564-072-9.
• Upravil Subrata K. Chakrabarti, “Příručka offshore inženýrství", Amsterdam; Londýn: Elsevier, 2005, ISBN  978-0-08-052381-1.
• Subrata K. Chakrabarti, “Hydrodynamika pobřežních struktur", Southampton: Výpočetní mechanika; Berlín: Springer Verlag, c. 1987, ISBN  0-905451-66-X.
• Subrata K. Chakrabarti, “Nelineární metody v offshore inženýrství", Amsterdam; New York: Elsevier, 1990, ISBN  0-444-88457-2.
• Upravil S.K. Chakrabarti, “Numerické modely v interakci tekutina-struktura", Southampton, Velká Británie; Boston: WIT, c2005, ISBN  1-85312-837-6.
• Subrata Kumar Chakrabarti, "Modelování offshore struktury", Singapur; River Edge, NJ: World Scientific, c1994, (OCoLC) ocm30491315.
• Subrata K. Chakrabarti, “Teorie a praxe hydrodynamiky a vibrací", River Edge, N.J.: World Scientific, c2002, ISBN  981-02-4921-7.
• D. Karmakar, J. Bhattacharjee a T. Sahoo, "Expanzní vzorce pro problémy interakce vlnové struktury s aplikacemi v hydroelasticity ", Intl. J. Engng. Science, 2007: 45 (10), 807–828.
• Storhaug, Gaute, “Experimentální zkoumání vlnami vyvolaných vibrací a jejich vlivu na únavové zatížení lodí", Disertační práce, NTNU, 2007: 133, ISBN  978-82-471-2937-1.
• Storhaug, Gaute et al. "Měření vlnových vibrací trupu nosníku rudy v různých obchodech", Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, listopad 2007.
• Ottó Haszpra, “Modelování hydroelastických vibrací", Londýn; San Francisco: Pitman, 1979, ISBN  0-273-08441-0.
• Hirdaris, S.E., Price, W.G a Temarel, P. (2003). Dvou- a trojrozměrné hydroelastické modelování bulkerů v pravidelných vlnách. Marine Structures 16 (8): 627-658, doi: 10.1016 / j.marstruc.2004.01.005
• Hirdaris, S.E. a Temarel, P. (2009). Hydroelasticita lodí - nedávný pokrok a budoucí trendy. Proceedings (Part M) of the Institution of Mechanical Engineers: Journal of Engineering for the Maritime Environment, 223 (3): 305-330, doi: 10.1243 / 14750902JEME160
• Temarel, P. a Hirdaris, S.E. Eds. (2009). Hydroelasticity in Marine Technology - Proceedings of the 5th International Conference HYELAS'09, Published by the University of Southampton - UK, ISBN  9780854329045