Browsing by Author "Kukkanen, Timo"
Now showing 1 - 6 of 6
- Results Per Page
- Sort Options
- Tukivoimien mallinnus offshore-rakenteen merikuljetuksessa raskaslastialuksella
Helsinki University of Technology | Master's thesis(2004) Taponen, TomiDiplomityön tavoitteena oli määrittää tukivoimien jakautuminen offshore-rakenteen merikuljetuksessa raskaslastialuksella. Tukirakenteiden välittämät tukivoimat laivan ja lastin välillä ovat lähtökohta rakenteiden äärilujuustarkasteluille. Tuenta ottaa todellisuudessa vastaan vain puristuskuormia ja kuljetettava offshore-rakenne saattaa osittain irrota aluksen kannelta. Työssä perehdyttiin yksityiskohtaisemmin epälineaarisen tuennan mallintamiseen kontaktielementeillä. Mallinnuksella pyrittiin selvittämään tukivoimien jakautuminen ja niiden suuruus tyynenveden kuormilla ja suunnitteluaallonkorkeudella eri aallon taajuuksilla. Työssä rajoituttiin tarkastelemaan ainoastaan aluksen pitkittäissuuntaista tukivoimajakaumaa. Lisäksi työssä selvitettiin, mitä vaikutusta tukien sijainnilla ja tukien lukumäärällä oli tukivoimien jakautumiseen. Jotta tukivoimien jakautuminen voitiin määrittää, tuli rakenteiden globaalit ja lokaalit jäykkyydet tuntea. Globaaleilla jäykkyyksillä tarkoitetaan laivan ja spar-rakenteen taivutusjäykkyyksiä. Lokaaleilla jäykkyyksillä tarkoitetaan rakenteiden paikallisia muodonmuutoksia tukirakenteiden kohdalla. Rakenteiden jäykkyydet laskettiin I-DEAS -elementtimenetelmäohjelmistolla. Lopullinen laskenta-analyysi tukivoimien määrittämiseksi tehtiin Ansys-elementtimenetelmäohjelmistolla, jossa laiva ja spar-rakenne mallinnettiin palkkielementeillä ja niiden välinen tuenta kahden solmun välisillä kontaktielementeillä. Rakenteisiin kohdistuvat harmoniset aaltokuormat ja kiihtyvyydet muodostavat kuormitussyklin, joka jaettiin useaan kuorma-askeleeseen, joille kullekin laskettiin staattisella analyysillä tuki voimat. Tulosten mukaan voidaan helposti ja nopeasti sanoa, miten tämän tutkimuksen päämittojen spar-rakenne kannattaa tukea laivan kannelle. Tuloksista voidaan päätellä, ettei spar-rakenteen sylinteriosaa kannata tukea koko pituudeltaan. Lisäksi ristikkorakenteen tukeminen kannattaa tehdä ainoastaan yhden kohoilunvaimennustuen avulla. Tulosten suuruusluokka täsmäsi aikaisemmin tehtyjen tutkimustulosten kanssa. Epälineaaristen kontaktielementtien käyttö osoittautui hyödylliseksi ja laskenta-ajat pysyivät iteroinnista huolimatta hyvin pieninä. - Kokeellinen tutkimus yksirunkoisen aluksen epälineaaristen keinuntaominaisuuksien määrittämiseksi
Helsinki University of Technology | Master's thesis(2009) Pajala, Jukka - Laivan runkoon kohdistuvien aaltokuormitusten laskentamenetelmien tarkastelu
Helsinki University of Technology | Master's thesis(1992) Kukkanen, Timo - Kelluvan offshore-rakenteen Morison-mallinnus ja sovellus tilastollisiin väsymisanalyyseihin
Helsinki University of Technology | Master's thesis(2003) Leskinen, Jani - Numerical and experimental studies of nonlinear wave loads of ships
School of Engineering | Doctoral dissertation (monograph)(2012) Kukkanen, TimoExtreme wave loads have to be defined in the ultimate strength assessment of ship structures. Nonlinearities in extreme wave loads can be significant in high waves. Numerical and experimental studies of nonlinear wave loads are presented in this work. A nonlinear time domain method has been developed and the fundamentals of the method are given. The method is based on the source formulation expressed by means of the transient three-dimensional Green function. The exact body boundary condition is satisfied on the instantaneous floating position of the body. The free surface boundary condition is linear. The time derivative of the velocity potential in Bernoulli's equation is solved with a similar source formulation to that of the perturbation velocity potential. The verification of the method is presented for a hemisphere and cones. Wigley hull forms are used to validate the calculation method in regular head waves and calm water. Model tests of a roll-on roll-off passenger ship with a flat bottom stern have been carried out. Model test results of ship motions, vertical shear forces and bending moments in regular and irregular head waves and calm water are given. The nonlinearities in ship motions and hull girder loads are investigated using the calculation method and the model test results. The nonlinearities in the hull girder loads have been found to be significant. The calculation method is used to predict rigid hull girder loads for the model test ship. It is shown that the time domain calculation method can be applied to ship-wave interaction problems to predict the nonlinear wave loads. - Spectral fatigue analysis for ship structures. Uncertainties in fatigue actions
Helsinki University of Technology | Licentiate thesis(1996) Kukkanen, Timo