ГОСТ Р 59997—2022
Когда выполняется полностью интегрированный вероятностный анализ (см. 10.3), то применяются частные
коэффициенты в отношении гидрометеорологических параметров вместо гидрометеорологических воздействий,
как это описано в А.10.5.3 и 8.8.1.3. При использовании вероятностного динамического анализа для определения
КДУ частные коэффициенты не применяют. Тем не менее в последующем детерминистическом анализе, включая
набор инерционных нагрузок на основе вероятностного КДУ, коэффициенты воздействия, описанные в 8.8.1.2,
применяют.
А.7.3.2 Гидродинамическая модель
А.7.3.2.1 Общие положения
Гидродинамическое моделированиеопоры СПБУможетбыть выполненосиспользованием «подробного» или
«эквивалентного» методов. Тогда гидродинамические свойства определяют, как это описано вА.7.3.2.2—А.7.3.2.4.
Во всех случаях положения в оставшейся части А.7.3.2.1должны учитываться.
Свойства сопротивления некоторых хорд (секций опоры), представленных произведением коэффициента
сопротивления Cd и диаметра D, отличаются для потока в направлении распространения волн (в гребне волны) и
для противотока в обратном направлении (во впадине волны). Часто комбинированные свойства сопротивления
всех хорд (секций) опоры дают общее значение вдоль конкретной оси, которое не зависит от направления потока. В
ином случае рекомендуется, чтобы эффект включался непосредственно в модель воздействия волн/течения. В
остальных случаях, когда это возможно, рекомендуется, чтобы:
a) детерминистические вычисления регулярных волн использовали свойства сопротивления, соответствую
щие рассматриваемому направлению потока, с учетом того, что направление потока представляет собой комбини
рованное движение частиц волны и течение;
b
) для вероятностного анализа волн учитывается среднее свойство сопротивления, когда он используется
исключительно для определения динамических эффектов с целью включения в заключительное детерминистиче
ское вычисление регулярной волны на основе перечисления а);
c) для вероятностного анализа волн, из которого непосредственно получаются окончательные результаты,
используется свойство сопротивления в направлении распространения волн.
Длина элементов в нормальных условиях определяется как расстояние между узлами элементов для того,
чтобы учитывать небольшие неконструктивные элементы (например, электроды анодной защиты, трубопроводы
системы размыва с номинальным диаметром менее 4") (см. примечание ниже). Крупные элементы, не относящие ся
собственно к конструкции опоры, такие как трубопроводы забортной воды илестницы, должны быть включены в
модель. Расположенные отдельно трубы водоотделяющей колонны (кондуктора) и шахты насосов забортной воды
должны рассматриваться отдельно от гидродинамической модели опор.
Примечания
1Для вычислений элемент определяется как точка, где оси двух элементов пересекаются. Расстояния меж
ду конечными элементами вдоль оси непрерывного элемента в узле могут использоваться при вычислении экви
валента C
q
.
Вклад части башмака опоры выше поверхности морского дна должен исследоваться и исключаться из моде
ли, только если показано, что он незначительный. При глубине моря, превышающей 2,5
Hs
или когда пенетрация
превышает половину высоты башмака опоры, результат воздействия на башмак опоры в нормальных условиях
будет незначительным. В иных случаях гидродинамические воздействия должны моделироваться с гидродинами
ческими коэффициентами, применимыми для элементов большого диаметра; см. [3] (подпункты 7.3.2.4 и 7.3.2.5).
На некоторых СПБУ нижняя секция опоры рядом с башмаком может быть жестко усилена для буксировки.
Это должно четко моделироваться.
Для конструктивных элементов опоры эффекты экранирования и отвердения не должны применяться в нор
мальных условиях для вычисления воздействия волн. Поток течения, тем не менее, ослабевает из-за вмешатель
ства конструкции в поле скоростей течения, см. А.7.3.3.4.
2 Эффект твердения, который увеличивает воздействие волн из-за вмешательства объектов, находящихся
рядом друг сдругом в поле скоростей течения, в нормальных условиях не включается в определение гидродинами
ческих коэффициентов для СПБУ. СПБУ часто представляют собой пространственные конструкции с несколькими
близко расположенными параллельными элементами, поэтому эффекты экранирования и твердения, как правило,
не имеют важного значения. Тем не менее твердение может быть важным для близкорасположенных элементов,
которые иногда можно обнаружить в системах забортной воды.
Коэффициенты для отдельных элементов, закрепленных на вспомогательной оснастке опор, должны вы
числяться с учетом комбинированной формы, см. [б]. Данные испытания моделей могут использоваться для эле
ментов некруглой формы, если таковые имеются. Втаких случаях должны учитываться эффекты шероховатости и
зависимости числа Келегана-Карпентера и Рейнольдса. Методология строительного блока, описанная ниже, была
разработана и калибрована для технического исследовательского бюллетеня SNAME
[22].
Испытания моделей и
аналитические исследования для полных опор сложно интерпретировать и вряд ли они дадут результаты, со
гласующиеся с методологией, использованной здесь. Это верно для опор, в которых трубчатые элементы вносят
значительный вклад в общий коэффициент сопротивления из-за зависимости числа Рейнольдса.
А.7.3.2.2 Подробная модель опоры
Все элементы моделируются с использованием коэффициентов Морисона с учетом положения поперечных
сечений элементов по отношению к направлению потока. Элементы могут быть объединены с использованием
соответствующих выражений CdD = ZC
d
/D;-
и
СмА =
I.CMjnD^/4
с учетом направления потока, как это указано в
А.7.3.2.4.
74