Ved at betragte naturlige bølger på havet, kan man til tider observere bølger
sammensluttet i grupper. Når bølgegrupper dannes giver det anledning til dannelsen af
ikke lineære bølger, som resultat af interaktion mellem bølger. Det har været observeret,
at der som følge af dette ikke lineære fænomen, kan optræde ikke lineære flytninger
af forankrede flydende konstruktioner. Disse flytninger kan give anledning til store
kræfter i forankringssystemet, hvilket kan føre til brud.
I dette projekt er målsætningen at dokumentere tilstedeværelsen af ikke lineære bølger
i en simpel bølgegruppe, og undersøge de deraf følgende effekter på en forankret
flydende mole konstruktion. Dette er udført ved at generere simple bølgegrupper i
et bølgeflume, og analysere resultaterne.
Laboratorieforsøgene er udført i bølgeflumet på University of Padova, i samarbejde med
Professor Luca Martinelli. Forsøgene gav ikke de gode resultater, da det ikke var muligt
at generere de ønskede bølger. De genererede bølger er dog vurderet som brugbare til
brud ved den videre analyse.
Der blev udført forsøg med en model af den flydende mole, opsat med et forankrings
system bestående af krydsende kæder. I kæderne blev der installeret Strain Gauges,
for at måle kræfterne i forankringskæderne under bølgetest. Bevægelserne af modellen
blev optaget med et optisk object detection system. Resultaterne af laboratorietest er
analyseret for at bestemme Response Amplitude Operator, hvilket giver en indikation
for modellens respons fra bølgernes energi spectrum.
ROA’en findes ved at bestemme en transfer funktion fra bølgernes energi spektrum til
spektrummet fra responsen. Dette er udført for surge flytninger, pitch flytninger og
kræfter i forankringskæderne.
Fra analysen af surge bevægelserne er der en indikation af et ikke lineært respons. Dette
kommer til udtryk ved et højt respons fra lavere frekvenser, mens responset fra input
frekvenserne er tæt på en for alle tests. Dette er i sammenhold med hvad der tidligere er
blevet dokumenteret, ved analyse af respons fra gruppering af bølger. Fra analysen af
pitch bevægelserne kommer et mere lineært respons til udtryk, hvilket stemmer overens
med antagelsen om små amplituder ved anden ordens bølger.
Fra analysen af kræfterne i forakringskæderne er der et tydeligt ikke lineært respons.
Resultaterne fra analysen af kræfterne er dog ikke fuldt ud brugbare, da der forekom
snapping i kæderne under bølgetest, hvilket indikerer at mooring systemet ikke er
designet optimalt. På grund af snapping bliver responset urealistisk højt.
Overordnet viser analysen af de udførte tests et ikke lineært respons fra den flydende
mole. Dette indikerer at det er relevant at tage forekomsten af bølgegrupper med i
betragtning, ved design af forankrings systemer til flydende konstruktioner.