Marine Operasjoner
Betydelige kostnadsreduksjoner kan ofte oppnås ved å teste ut offshore-/subsea-operasjoner i en dynamisk simulator før man setter til havs og erfarer på den mest kostbare måten. Ofte viser det seg at små detaljer kan resultere i betydelige besparelser.
Eksempelvis:
- Fartøysdynamikk, herunder dets thrustere og strøm/vindpåvirkning (se egen artikkel på engelsk).
- Kompliserte taueoperasjoner, e.g. seismiske undersøkelser.
- Dybderegulering av hydrofonkabler.
- Fortøyingssystemer
- Ankerhåndtering.
- Fiskebruk.
- Minesveiping.
- Kabel- og rørlegging.
Marine Operations Simulator – MOpS
MOpS er ett eksempel på den type simulatorer Dynamica kan konstruere. Denne benyttes for å studere faste legemer forbundet med generelle tausystemer i frie vannmasser, f.eks oppankringssystemer.
En typisk MOpS-anvendelse kan være et tauet system for innsamling av seismikkdata slik som dette:
Fartøyet i eksemplet over har en hastighet på 4.5 knop, og blir utsatt for en strøm som kommer inn skrått forfra. Tausystemet trekkes ut ved hjelp av en såkalt deflektor som virker etter «oterfjølprinsippet». Vi ser hvorledes geometrien blir og hvilke krefter som oppstår under operasjonen, eksempelvis ved kursendringer. Feltene vi ser til høyre benyttes til å endre parametre som for eksempel taulengder og -diametre under simuleringen slik at effekten vises i den animerte delen av skjermbildet. Videre er det muligheter for å gjøre forholdsvis nøyaktige avstandsmålinger direkte ved å peke i grafikken. Modellen tar bl.a. hensyn til disse effektene:
- Hydrodynamiske krefter
- Oppdrift
- Gravitasjonskrefter
- Vilkårlige massepunkter
- Vilkårlige faste krefter
- Påvirkning fra faste oppspenningspunkter
- Strømsjikt
Simuleringen er basert på å løse de klassiske hydrodynamiske differensialligningene i tidsplanet ved hjelp av avanserte numeriske løsere. Programmeringsspråket er C++.
MOpS har støtte for flere strømsjikt. I dette eksemplet er det definert tre; nordlig ved bunnen, de midtre frie vannmassene flyter i vestlig retning mens overflaten driver østover. MOpS estimerer fortløpende hvor «fartøyet» ender opp, alt etter hvordan viktige parametre som skiktenes utstrekning, vannhastighet, taudiameter, taustrekket etc. varieres. Omtrent samme metode vil kunne benyttes til å simulere nedsetting av last på havbunnen.
Her er et mer komplekst eksempel som demonstrerer evnen til å håndtere temmelig omfattende beregninger. Dette systemet vil kunne løses på ca 30 sekunder.
Så et eksempel på et oppankret legeme som er påvirket av en homogen havstrøm. Vi kan lese av kreftene som oppstår og f.eks. hvor mye faryøyet flytter seg hvis strømmen endres:
Enkelte versjoner av MOpS har også innebygget en 3D visualiseringsmulighet. Denne kan være nyttig i noen sammenhenger, som for eksempel studier av lange tau i vekslende strømforhold.
Til slutt et rent oppkonstruert system bestående av en mengde identiske oppdriftselementer som står oppankret i en svak sirkulær strømhvirvel:
