关于MOED EXTRACTION计算中结构normal added mass计算


                                   ************* WEIGHT AND CENTER OF GRAVITY SUMMARY *************

************ ITEM DESCRIPTION ************     ************** WEIGHT **************     ******** CENTER OF GRAVITY ********

                                                      X           Y           Z               X           Y           Z

                                                     KN         KN         KN               M           M           M        

MEMBER ELEMENTS                                  3208.085   3208.085   3208.085           15.418       0.000     59.086

MEMBER ELEMENT NORMAL ADDED MASS               15790.031   16280.963     490.931           13.840       0.000     50.136

LOAD CASES CONVERTED TO WEIGHTS                 12000.000   12000.000   12000.000           25.258       0.000     114.889

          ************ TOTAL ************                 30998.117   31489.048   15699.017           18.424       0.000     101.461

该杆件总长120M, O.D 4.5M, 所在水深100M, 该杆件在X-Z平面内其投影与Z轴夹角10°,在Y-Z平面内其投影与Z轴夹角为0°, 在X-Y平面内其投影与X轴夹角为0°。

根据上述信息:按如下normal added mass计算公式计算:

比如计算Z方向normal added mass,由以上信息得知浸入水中部分杆件总长为100/cos(10*PI()/180)=101.5427M, 该部分在X-Y平面内投影长度为100*tan(10*PI()/180)=17.6327M, CMn设为2.0,则总的在Z方向上的normal added mass为:1*3.1415926*4.5^2/4*1.028*9.8065*17.6327=2827.098 KN,根据杆件的倾斜方向,与Z轴倾斜角为10°,则最终Z方向上的normal added mass附加质量为2827.098*sin(10*PI()/180)=490.92 KN, 与sacs计算结果490.931 KN几乎一致。

计算的基本思路为:计算杆件在X,Y,Z轴所对应平面YZ, ZX, XY内的投影长度,计算出各个轴的总的附加质量,然后根据杆件与各个轴的夹角,将总的normal added mass乘以杆件与对应轴所成夹角的正弦,即可得到最终的各个轴对应的normal added mass(即垂直于各轴的附加质量)。

下图为手册中对于added mass计算的说明: