بهینه سازی المان های سازه ای پل اتصالی شناور سه بدنه تحت ممان خمشی عرضی حاصل از امواج

عادله گرایلی، دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل محمد حسن قاسمی، دانشیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل مهدی یوسفی فرد، استادیار، دانشکدۀ مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

هدف از انجام این مطالعه، کاهش وزن سازه ‍‍‍ ی شناور سه بدنه ی نظامی با استفاده از بهینهسازی ابعاد المان های سازه ای پل اتصالی آن تحت ممان خمشی عرضی حاصل از امواج به روش اجزای محدود در نرم افزار انسیس است. افزودن بدنه های کناری به بدنه ی اصلی در این شناورها باعث بهبود قابلیت دریامانی و رفتار شناور در امواج می گردد. از طرفی با توجه به عدم تقارن فشار وارد شده از سوی امواج به این بدنه ها، طراحی پل اتصالی نیازمند در نظر گرفتن ملاحظات بیشتری می باشد. این موضوع، در تقابل با امواج دارای زاویه ی برخورد زیاد قابل توجه است. بنابراین در مقاله ی پیش رو، با استفاده از فرضیات بدست آمده برای نیروی حاصل از امواج، بر اساس آیین نامه ی مؤسسه ی رده بندی لویدز، طراحی سازه ی شناور با استفاده از ساده سازی هایی انجام پذیرفت. طراحی سازه ی اولیه ی شناور بر مبنای نیازمندی های ارائه شده از سوی آیین نامه ی مورد نظر برای شناورهای سه بدنه صورت گرفت. با تکیه بر تحقیقات انجام شده در این حوزه، سازه ی بدنه ی شناور به شکل ساده شده و با استفاده از المان های هندسی غیر پیچیده شبیه-سازی گردید. قبل از حل مسئله ی اصلی، اطمینان از روش حل، بر مبنای یک مسئله ی نمونه ی معتبر ارائه شده است. همچنین، مشخصات شناور، روند صحه گذاری، جزئیات شبکه بندی و نتایج حل مسئله به تفصیل ارائه گردیده است. تحلیل عددی سازه ی شناور منجر به نتایجی گردید که بر اساس آن می توان المان های سازه ای را به سمت کاهش وزن شناور تغییر داد. بر این اساس، کاهش 3 درصدی وزن سازه ی شناور بر اساس تغییر در ابعاد المان های سازه ای پل اتصالی بعنوان یک دستاورد در این مطالعه ارائه می گردد.