번역된 기고 제목: 해류의 영향에 따른 어뢰 앵커 설치의 유체 역학 특성에 대한 수치 분석
Translated title of the contribution: NUMERICAL ANALYSIS OF THE HYDRODYNAMICS CHARACTERISTICS OF TORPEDO ANCHOR INSTALLATION UNDER THE INFLUENCE OF OCEAN CURRENTS
L. Y. Chen, R. Y. Yang
Abstract
The gravity-installed anchor (GIA) is a type of the anchor foundation that is installed by penetrating the seabed using the weight of the anchor body. It has the advantages of high installation efficiency, low cost, and no requirement of additional installation facilities. The GIA type used in this study is the torpedo anchor, which has been ap-plied in practical cases widely. The purpose of this study is to investigate the numerical analysis of the anchor trans-porting during the installation of the torpedo anchor under the action of ocean currents. Therefore, this article con-siders external environmental conditions and the different forms of torpedo anchors by using computational fluid dynamics (CFD) software, FLOW-3D, to simulate the fluid-solid interaction effect on the torpedo anchor. The falling time, impact velocity, displaced angle, and horizontal displacement of the torpedo anchor were observed at an installation height (i.e., the distance between the seabed and the anchor release height) of 85 meters. The obtained results show that when the current velocity is greater, the torpedo anchor will have a larger displaced angle, which will affect the impact velocity of the anchor on the seabed and may cause insufficient penetration depth, leading to installation failure.
중력설치형 앵커(GIA)는 앵커 본체의 무게를 이용하여 해저를 관통하여 설치하는 앵커 기초의 일종이다. 설치 효율성이 높고, 비용이 저렴하며, 추가 설치 시설이 필요하지 않다는 장점이 있습니다. 본 연구에서 사용된 GIA 유형은 어뢰앵커로 실제 사례에 널리 적용되어 왔다.
본 연구의 목적은 해류의 작용에 따라 어뢰앵커 설치 시 앵커 이송에 대한 수치해석을 연구하는 것이다. 따라서 이 기사에서는 어뢰 앵커에 대한 유체-고체 상호 작용 효과를 시뮬레이션하기 위해 전산유체역학(CFD) 소프트웨어인 FLOW-3D를 사용하여 외부 환경 조건과 다양한 형태의 어뢰 앵커를 고려합니다.
어뢰앵커의 낙하시간, 충격속도, 변위각, 수평변위 등은 설치높이(즉, 해저와 앵커 해제 높이 사이의 거리) 85m에서 관찰되었다. 얻은 결과는 현재 속도가 더 높을 때 어뢰 앵커의 변위 각도가 더 커져 해저에 대한 앵커의 충격 속도에 영향을 미치고 침투 깊이가 부족하여 설치 실패로 이어질 수 있음을 보여줍니다.
- Ocean currentsEngineering & Materials Science100%
- AnchorsEngineering & Materials Science74%
- Numerical analysisEngineering & Materials Science63%
- HydrodynamicsEngineering & Materials Science62%
- GravitationEngineering & Materials Science9%
- Computational fluid dynamicsEngineering & Materials Science4%
- FluidsEngineering & Materials Science3%
- CostsEngineering & Materials Science
- 해류
- 앵커
- 수치해석
- 유체 역학
- 중력
- 전산유체역학