Limiting Wave Height Effect on Dynamic Response of Offshore Structure


Limiting Wave Height Effect on Dynamic Response of Offshore Structure

K.Kurojjanawong

18-Apr-2015

เอาข้อมูลเก่าๆ มานั่งเทียบดู เลยวาดรูปให้ดูรูปหนึ่ง ถ้าใครเคยวิเคราะห์ Dynamic Response ของ Offshore Structure คงรู้ว่ามันมีค่าๆ หนึ่งซึ่งใช้ไม่เคยเท่ากันเวลาหา Transfer Function คือ ค่า Limit Wave Height ซึ่งมีทั้ง Maximum และ Minimum Wave Height

– Minimum Wave Height ผมแนะนำว่าอย่าไปตั้งค่ามันไว้ ไม่งั้นเวลาทำ analysis โดยทั่วๆ ไป อาจจะเจอ error เรื่อง Breaking Wave ได้ ในทุกๆโปรแกรม ทั่วไป

เพราะอะไร?

เพราะ Breaking Wave limit อยู่ที่ H/L น้อยกว่า 1/7 (steepness สูงกว่า 0.143) งั้นถ้าเราไปตั้งไว้เช่น 0.5 ม แล้วใช้ wave steepness เท่ากับ 1/20 จะได้ว่า wave period ต่ำกว่า (0.5*20/1.56)^0.5 = 2.53 sec เราจะได้ wave height น้อยกว่า 0.5ม แล้วงั้นมันจะโดนล็อกไว้ที่ 0.5ม ตลอด ถ้าเราดันทะลึ่งใช้ wave period ต่ำมากในการรันหา transfer function โดยไปต่ำกว่า (0.5ม*7 / 1.56)^0.5 = 1.49 sec มันจะไปเข้า condition ของ Breaking wave พอดี ใช้ linear wave theory ไม่ได้ งั้นโปรแกรมทั่วๆ ไป จะให้ error ทันที งั้นผมแนะนำว่าไม่ต้องไปล็อกมันไว้ หรือถ้าจะล็อกต้องรู้ limitation ตรงนี้ด้วย หลายคนรันแล้วเจอ error แล้วไปไม่เป็นเลยเพราะก๊อป ไฟล์ต่อๆ กันมา

– Maximum Wave Height อันนี้มีหลายสำนักมาก ในโค๊ดบอกว่าควรใช้เท่ากับ Design Wave Height เพราะเราเอามันมาเพื่อหา transfer function ซึ่งมันควรจะมีคลื่นลูกที่เอาเอาไปออกแบบรวมอยู่ด้วย ซึ่งมันก็มีทั้ง wave height 1 ปี 100 ปี หรือ 10000ปี

ในรูปผมเอามาให้ดูงานหนึ่งใน ทะเลเหนือ รัน limiting wave height ทั้งที่ ที่ 1ปี 100ปี แล้วก็ 10000 ปี ก็จะเห็นว่าที่มันมีผลจริงๆ ก็ที่ ความถี่ต่ำๆ ที่ความยาวคลื่นมันสูงๆ ในทะเลเหนืออาจจะตั้งแต่ความถี่ 0.05Hz (คาบมากกว่า 18วิ) ในอ่าวไทย อาจจะตั้งแต่ความถี่ 0.07Hz (คาบมากกว่า 14วิ) ในขณะที่ transfer function peak ของโครงสร้างในทะเลเหนืออยู่ทีประมาณ 0.2-0.3Hz แต่อ่าวไทยอยู่ที่ 0.3-0.4Hz

ที่จะบอกก็คือ limiting max wave height มันมีผลที่ ความถี่ต่ำๆ ซึ่งโครงสร้างในอ่าวไทย มันห่างออกไปผลก็จะน้อยลง จะมีผลก็ที่แถวๆ หางของ spectrum ในขณะที่โครงสร้างในทะเลเหนือ หรือในอ่าวไทยที่ สลิมมากๆ มันจะ shift ไปทางซ้าย ใกล้ช่วงที่มีผล งั้นการเลือก limiting wave height ก็อาจจะมีผลได้

ถ้าต้องการ dynamic response ไปใช้ในการออกแบบ Extreme wave ผมว่าใช้ 100ปี หรือ 10000 ปี

แต่ถ้าต้องการ dynamic response ไปใช้ออกแบบ fatigue wave ผมว่า 1 ปี ก็น่าจะเพียงพอ แล้ว

แต่ถ้าโครงสร้างมัน dynamic insensitive มากๆ อย่างในอ่าวไทย ผมว่าเลือกอะไรไป ก็น่าจะไม่มีผลเท่าไร

พึงระลึกว่า Spectral analysis มันไปพันกับ Probability งั้นไม่มี Exact solution ไม่มีใครถูกใครผิด อยู่ที่ว่าใครจะได้ผลหยาบ หรือ ละเอียดกว่ากันเท่านั้น งั้นใครบอกว่าเราทำผิด ไม่ต้องไปฟังมัน ปล่อยมันโง่ต่อไป

10452287_10204082142869935_5797853227581294935_n

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s