Navier-Stokes modellingof offshore wind turbinesusing the SPH method

This Master Thesis has been realized as a result of an internship supervised by Agnès Leroy and Christophe Peyrard.at LNHE (Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement), a part of EDF R&D in Chatou, France. The aim was to use the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method in order to study the forces generated by ocean waves on two different offshore wind turbine structures. The SPH method is a Lagrangian computational method, first used in astrophysics but soon extended to the study of free surface flows. Developed by EDF R&D and in cooperation with other institutes and universities, GPUSPH is an open source software based on the SPH method to simulate complex free surface flows. The first part of the internship was dedicated to the study of the forces applied on a monopile structure by breaking waves, while the second part was dedicated to the study of the forces induced on a gravity-based foundation by regular waves. Both studies were done using GPUSPH, and the numerical results are compared to experimental results obtained in 2003 and 2015 within EDF R&D facilities. / Detta examensarbete har resulterat efter en praktikperiod hos LNHE (Laboratoire National d'Hydraulique et Environnement), en del av EDF R&D i Chatou, Frankrike, under handledning av Agnès Leroy och Christophe Peyrard. Syftet var att använda metoden för smoothed particle hydrodynamics (SPH) för att studera krafterna som genereras av vågor på två typer av fundament till havsbaserade vindkraftverk. SPH-metoden är en Lagrange beräkningsmetod, som först användes i astrofysik men snart utvidgades också till studier av fria ytflöden. Vidare har GPUSPH utvecklats av EDF R&D i samarbete med andra institut och universitet, som är en öppen källkodsprogram baserad på SPHmetoden för att simulera komplexa fria ytflöden. Den första delen av arbetet ägnades åt att studera de krafter som brytande vågor tillämpar på en monopile-struktur, medan den andra delen var avsedd för studien av de krafter som inducerades på en tyngdbaserad grundfundament som utsätts för vanliga vågor. Båda studierna gjordes med hjälp av GPUSPH, och de numeriska resultaten jämfördes med tidigare experimentella resultat som uppnåddes år 2003 och 2015 inom EDF:s forskningsanläggningar.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-216161
Date January 2017
CreatorsLe Goff, Jean-Marie
PublisherKTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-ITM-EX ; EGI_2017:0071

Page generated in 0.0026 seconds