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Seabed ploughing: modelling for infrastructure installation

海底犁耕：基础设施安装建模

基本信息

批准号：
EP/M000397/1
负责人：
Charles Augarde
金额：
$ 36.95万
依托单位：
Durham University
依托单位国家：
英国
项目类别：
Research Grant
财政年份：
2014
资助国家：
英国
起止时间：
2014 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=EP%2FM000397%2F1
关键词：
Seabed ploughing modelling infrastructure installation

项目摘要

Soil ploughing, an activity carried out by man for thousands of years for agriculture, is now used at a much larger scale on the seabed to connect offshore energy production and generation devices to the supply network. In the next 50 years many more of these offshore devices (wind, wave, current and oil & gas) will be installed, meaning that considerably more seabed ploughing will be undertaken. However, we do not possess the same level of understanding of the mechanical and hydraulic processes associated with soil ploughing as we have developed for other soil-structure interaction problems. This means that ploughing schemes and equipment have to be designed on the basis of semi-empirical and conservative approaches, leading to financial uncertainty. In this project, new computational methods will be applied to the simulation of seabed ploughing to provide better estimates of key parameters such as the towing force and speed of ploughing in a given seabed deposit along with insights into plough stability. Given the likely ploughing activity in the next 20-50 years in UK waters and elsewhere, we expect that this new predictive approach will result in major savings for industry.

土壤耕作是人类数千年来从事的一项农业活动，现在在海床上被更大规模地用于将海上能源生产和发电设备连接到供应网络。在未来的50年里，将会安装更多的海上设备（风能、海浪、海流和油气），这意味着将会有更多的海底耕作。然而，我们对与土壤耕作相关的机械和水力过程的理解程度不如我们对其他土壤-结构相互作用问题的理解程度。这意味着耕作方案和设备必须在半经验和保守方法的基础上设计，导致财政不确定性。在该项目中，新的计算方法将应用于海底犁耕模拟，以更好地估计关键参数，如给定海床沉积物中的拖曳力和犁耕速度，以及犁耕稳定性。考虑到未来20-50年英国水域和其他地方可能出现的耕作活动，我们预计这种新的预测方法将为行业节省大量资金。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The modelling of soil-tool interaction using the material point method

使用质点法模拟土壤-工具相互作用

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Cortis M
通讯作者：
Cortis M

AMPLE: A Material Point Learning Environment

DOI：
10.1016/j.advengsoft.2019.102748
发表时间：
2020-01
期刊：
Adv. Eng. Softw.
影响因子：
0
作者：
W. Coombs;C. Augarde
通讯作者：
W. Coombs;C. Augarde

On Lagrangian mechanics and the implicit material point method for large deformation elasto-plasticity

DOI：
10.1016/j.cma.2019.112622
发表时间：
2020-01
期刊：
Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering
影响因子：
7.2
作者：
W. Coombs;C. Augarde;A. Brennan;Michael Brown;T. J. Charlton;J. Knappett;Yousef Ghaffari Motlagh-Yousef-Ghaffari Motlagh-2128299607;Lei Wang
通讯作者：
W. Coombs;C. Augarde;A. Brennan;Michael Brown;T. J. Charlton;J. Knappett;Yousef Ghaffari Motlagh-Yousef-Ghaffari Motlagh-2128299607;Lei Wang

B-spline based boundary conditions in the material point method