Disputas: Jørn Birknes-Berg

Cand.Scient. Jørn Birknes-Berg ved Matematisk institutt vil forsvare sin avhandling for graden ph.d.:

Wave loads and offshore-related problems - Advanced numerical methods and simulations

 

Jørn Birknes-Berg

Tid og sted for prøveforelesning

29. august 2017 kl. 10.15, Gates of Eden, Ullevål stadion.

Bedømmelseskomité

  • Professor Harry B. Bingham, Technical University of Denmark

  • Professor Didier Clamond, University of Nice

  • Professor John Grue, Universitetet i Oslo

Leder av disputas

Instituttleder Geir Dahl, Matematisk institutt, Universitet i Oslo

Veiledere

  • Professor Geir Kleivstul Pedersen, UiO

  • Karsten Trulsen, UiO

Sammendrag

Det er mange utfordringer i forbindelse med design og analyse av offshore-konstruksjoner. I doktorgradsarbeidet mitt har jeg fokusert på hvordan man kan analysere ekstreme bølger og kreftene de påfører offshore-konstruksjoner. Videre er det også lagt vekt på hvordan bølgelastene kan knyttes opp mot sannsynlighetsnivåer som er relevante med tanke på gjeldende regelverk.

Fremdeles benyttes lineær bølgeteori i stor grad ved design av offshore-konstruksjoner, og analysene kalibreres ofte ved hjelp av modelltester. I noen tilfeller har man lykkes med å utvikle analysemodeller for ikke-lineære problemer, og FNV-teorien for ringing er et godt eksempel. I løpet av de to siste tiårene har også Computation Fluid Mechanics (CFD) vist seg å være et kraftig analyseverktøy for å studere sterkt ikke-lineære problemer, f.eks. steile og brytende bølger. Ulempen med CFD er at det krever veldig kraftige datamaskiner og vanligvis vil man kun klare å analysere noen få kritiske hendelser. Med tanke på regelverkene som gjelder offshore vil dette være utilstrekkelig siden det kreves at offshore-konstruksjoner skal kunne tåle laster og respons med en årlig sannsynlighet for overskridelse mellom 10-2 og 10-4. Dette krever at det blir etablert langtidsfordelinger for relevante feilmoder, f.eks. skjærkraft, veltemoment og klaring mellom bølge og dekk (air gap).

Avhandlingen min består av fire selvstendige arbeider der de tre første studiene tar for seg ulike metoder for å beregne sterkt ikke-lineære bølger. Hovedmålet med den første delen av arbeidet mitt var å systematisk dokumentere en metode for å studere sterkt ikke-lineære bølger, og denne modellen vil også kunne brukes i forbindelse med analyse av en tsunamibølge når den treffer land. Videre ble det også undersøkt effekten av ulike randbetingelser i sammenheng med simulering av bølger. I det siste arbeidet er det foreslått en metode for å regne på bølger som treffer plattformdekket til en fagverksplattform (jacket). Ved nybygg skal normalt sett 10.000-års bølgen ikke treffe plattformdekket, men for gamle plattformer er dette en aktuell problemstilling enten på grunn av innsynking av havbunnen eller fordi bølgene er blitt større. Studien tar både for seg beregningsmetodikk og hvordan dette kan knyttes opp mot en sannsynlighetsfordeling for bølgekreftene på plattformdekket.

For mer informasjon

Kontakt Matematisk institutt.

Publisert 10. aug. 2017 15:10 - Sist endret 15. aug. 2017 07:21