1. No category

Lukkede anlegg i sjø
David Kristiansen
Forskningsleder Havbrukskonstruksjoner,
SINTEF Fiskeri og havbruk AS
TEKSET
3. februar 2015
Innhold
 Økende aktualitet, f.eks. ved post-smolt produksjon i sjø
 Pr. i dag opereres lukkede anlegg i svært skjermede
omgivelser med lite eksponering av bølger og strøm
 Hva skjer hvis lukkede anlegg utsettes for bølger og
strøm utover det som er vanlig i dag?
 Oppfører et slikt anlegg seg sammenlignbart med et
konvensjonelt notbasert anlegg?
Hva er en lukket merd?
 Flytende merdkonstruksjon med avgrenset volum og
kontrollert vannutskiftning
 Fleksibel eller stiv struktur
 Inneholdt vannvolum er en del av totalsystemet
– stor masse
 Større krav til forankring
www.aquafarm.no
Hva er en konvensjonell merd?
 Flytende konstruksjon hvor fisken holdes i en notpose
 Fleksibel konstruksjon som deformeres i bølger og strøm
 Inneholdt vannvolum skiftes kontinuerlig ved strøm
gjennom notvegg
 Slank konstruksjon - liten strukturell masse
Strøm
 Konvensjonell merd
 Vannet strømmer gjennom konstruksjonen (nota)
 Lukket merd
 Vannet strømmer rundt konstruksjonen
Strømkrefter på not
200
180
~U2
160
Drag force [N]
Dragkraft
140
120
100
80
60
40
20
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Flow velocity [m/s]
Strømhastighet
0.7
0.8
0.9
1
Strømkrefter på lukket merd
Lukket merd vs. not
Deformasjon i strøm
Vanlig merd
Lukket merd
Deformasjon i strøm (skade)
Vanlig merd
Lukket merd
Krefter i strøm (skade)
Bølger og dynamikk
 Lukket merd – refleksjon av bølger gir økt belastning
 Dynamikk: Stor masse kan settes i bevegelse!!!
 Egenperioder av forankret system
 Slakkforankret: stor egenperiode
 Egenperioder av inneholdt vannvolum
 Høyeste egenperiode omkring 5 s – 10 s for sirkulærsylindrisk
stiv merdkonstruksjon med diameter 25 m – 50 m
 Kan eksiteres på eksponerte lokaliteter
Pågående forskningsaktivitet
 Studier av lukkede fleksible merder
 Fullskala uttesting
 Skalerte modellforsøk
 Utvikling av beregningsverktøy for dynamisk analyse av
fleksible membranstrukturer
Oppsummering
 Fysikk av lukkede merder er vesentlig forskjellig fra
konvensjonelle merder
 Lukket fleksibel merd i strøm vs. konvensjonell merd
 Moderat økning av strømkrefter og liten deformasjon ved 100%
fyllingsgrad
 Stor økning av strømkrefter ved lavere fyllingsgrad (skade) –
deformasjon gir "fallskjermeffekt"
 Lukkede merder generelt
 Inneholdt vannvolum medfører store treghetskrefter ved
bevegelse, f.eks. i bølger
 Inneholdt vannvolum har egenperioder som kan gi store
bevegelser hvis de eksiteres (skvulping)
 Større krav til forankring enn for konvensjonell merd