Dynamic response of an experimental model for offshore platforms with periodic legs الاستجابة الديناميكية للنموذج التجريبي للرصيف البعيد عن الشاطئ باستخدام الأعمدة الدورية

Abstract

تمت دراسة نوع جديد من الأعمدة الدورية لعزل انتقال الاهتزاز من موجات مياه البحر إلى سطح الرصيف وقد تم عرض تلك الدراسة نظريا وعمليا لمعرفة خصائص انتقال الموجات خلالها وكيفية التحكم بها، وتمت هذه الدراسة باستخدام المادة والأبعاد بشكل دوري بطول الأعمدة وقد تم محاكاة الطبيعة عن طريق بناء نموذج تجريبي يحتوي على نموذج يحاكي تلك الأرصفة مغمور في حوض مائي عند مستويات مختلفة، وتتكون أمواج مياه الحوض بواسطة مكون أمواج معلوم التردد وقد تم إجراء الدراسة التجريبية للنموذج بإستخدام المركبات الدورية ومقارنتها في حالة عدم استخدامها تؤكد نتائج الدراسة التجريبية قدرة الأعمدة الدورية على توهين الموجات المنتقلة عبرها والقادمة من أمواج المياه وقد تم مقارنة النتائج للدراسة التجريبية والنظرية وكان هناك توافق بينهما وأخيرًا فقد قدمت لنا الدراسة التجريبية والنظرية التقنية المجدية والفعالة لتصميم نوع جديد من الأعمدة الدورية

A new class of offshore platforms with periodic legs is presented The dynamic response of this class of platforms to wave excitation is determined theoretically and experimentally The emphasis is placed here on studying the behavior of legs with geometric and material periodicity A theoretical model is developed to model the dynamics of periodic legs using the Transfer Matrix method The predictions of the model are validated experimentally using a scaled experimental model of an offshore platform The experimental model is tested inside a water basin which is provided with a water wave generator mechanism capable of generating periodic as well as random waves The dynamic response of the platform with periodic legs is determined for different submergence levels The obtained results are compared with the response when the platform is provided with plain legs It is found that the periodic legs are capable of attenuating considerably the vibration transmitted from the water to the platform both in the axial and lateral directions over a broad frequency band Comparisons between the experimental results and the theoretical predictions are found to be in close agreement The developed theoretical and experimental techniques provide invaluable tools for the design of this new class of offshore platforms with periodic legs