Wave Steepness Calibration for Spectral Analysis


Wave Steepness Calibration for Spectral Analysis

K.Kurojjanawong

วันนี้ ผมเสนอวิธีหา Wave Steepness ด้วยวิธีที่เรียกว่า Matching Global Response

วิธีนี้แนะนำอยู่ใน ISO 19902-2007 Section A.16.7.2.3.1

เป็นที่รู้กันว่า Wave Steepness นี่ อีส อะ เมจิก มาก บางคนก็ หยิบมาเลย 1/17, 1/18 อะไรแถวๆ นั้น บางคน พอมีหลักการหน่อย ถ้าเอาไปใช้ ทำ Fatigue ก็เอามาจาก Center of Damage Seastate เช่น เอามาจาก Most Probable Maximum (MPM) Wave Height คือ คำนวณ เอาเลยจาก Hmax=1.86*Hs กับ Length=1.56*THmax^2 ซึ่งจริงๆ มันเป็น steepness ของ input ในขณะที่สิ่งที่เราสนใจคือ output ที่คือ force, moment หรือ stress

ISO เลยเสนอวิธีหา Wave Steepness โดยการ Matching Global Response คือ หา Wave Steepness จาก Random Wave ด้วย Frequency Domain ที่ใช้ Global Response ซึ่งในที่นี้คือ Most Probable Maximum Base Shear ให้ได้ เท่ากับ Base Shear ที่ได้มาจาก Most Probable Maximum Wave Height จาก Deterministic Analysis

หลักกการ ก็ตามที่ผมสรุปในรูปข้างล่างเลย บางอย่างผมก็สรุปเป็นตัวเลขไว้เลยจาก ปสก อย่างพวก THmax = 0.9*Tp อะไรพวกนี้ ก็ไม่ได้แนะนำ ใน ISO แต่ค่ามันอยู่ประมาณนี้ล่ะ หรือ Deterministic Analysis ที่ ISO ก็เขียนไม่เคลียร์ว่าควรใช้ Airy ที่ผมก็สรุปไปเลยว่าให้ใช้ Airy คือ มันควรจะใช้ คุณสมบัติ เหมือนกับที่ทำ Spectral Analysis ทุกอย่างไม่ว่าจะ Wave Kinematic, Cd, Cm ….. มันถึงจะเทียบกันได้

งานล่าสุดพบว่า เอา Steepness มาจากจาก Hmax=1.86*Hs กับ Length=1.56*THmax^2 เหมือนที่ชอบทำกัน ได้ ออกมา 1/15 ถ้าผม Calibrate ด้วย Global Response ออกมา 1/21 นิดๆ ซึ่งก็ค่อนข้างใกล้เคียงกับที่ โค๊ดแนะนำที่อยู่ประมาณ 1/20

ที่ควรต้องรู้คือ ยิ่งใช้ Steepness ต่ำๆ แรงจะยิ่งเยอะนะครับ งั้น ใช้ให้ เมกเซ้นต์ แบบที่เค้าแนะนำให้ calibrate ด้วย Global response ดีที่สุด

ถ้าจะเอาละเอียด คือ สนใจแค่ element หรือ joint ๆ เดียว ควรจะ calibrate เทียบกับ Local Response น่าจะสมเหตุสมผลกว่า

ปล. ในรูป สมมติฐานว่า มี 1000 peaks response ใน 3hrs seastate นะ ใครจะไปคำนวณให้ละเอียดกว่านั้น ก็ได้ ไม่ยาก ก็จะได้ MPM ของ short term response จะเปลี่ยนไป โดยจะไม่เท่ากับ 3.72*RMS แต่จะแปรผันกับจำนวน Peak แทน ตาม Rayleigh Dist. ซึ่งเท่ากับ (2lnN)^0.5

iso-19902-wave-steepness-calibration

 

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