Im Beitrag wird ein Verfahren zur Optimierung des Tilgersystems beschrieben und Ergebnisse von In-situ-Schwingungsmessungen vorgestellt. Die In-situ-Schwingungsmessungen an einer Offshore-Transformatorstation zeigen, dass die dynamische Antwort der auf einem Monopile gegründeten Struktur bei Anregung durch Wind und Wellen hauptsächlich in der fundamentalen, horizontalen Eigenfrequenz erfolgt. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass der Einbau eines Schwingungstilgersystems zu einer Verringerung der dynamischen Schwingantwort bei vergleichbarer Anregung führte. Die Ermittlung der Strukturdämpfung der Offshore-Struktur erfolgte durch Anwendung der Random Decrement Method (RDM) und zeigte einen Anstieg des Dämpfungsgrades durch Aktivierung des Tilgersystems von ursprünglich 0,7 auf 3,7 %. Einschränkungen im Hinblick auf den verfügbaren Bauraum, die maximale Auslenkung sowie die maximal mögliche Masse des Schwingungstilgers machten jedoch eine weitere Optimierung des Systems mit Hilfe einer numerischen Analyse erforderlich. Hierfür wurde die Belastung durch Wellenanprall durch eine Dirac-Impulsfunktion vereinfacht appliziert. Die Optimierung zeigte, dass ein um 25 % höherer interner Dämpfungsgrad als durch die Optimierung nach Den Hartog nötig war, um die resultierenden Tilgerbewegungen auf den maximal möglichen Bereich zu begrenzen. Die höhere interne Dämpfung zeigte sich dabei als Vorteil, da sich hiermit auch das frequenzabhängige Verhalten des Tilgersystems verbessert und das Tilgersystem robuster auf Veränderungen der Eigenfrequenz infolge des variierenden Mudline-Levels reagiert.
Schwingungstilger für eine Offshore-Transformatorstation unter dynamischer Belastung durch Wellenanprall
Stahlbau ; 80 , 11 ; 866-873
2011
8 Seiten, 18 Bilder, 9 Quellen
Article (Journal)
German
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