Tilbake til søkeresultatene

NAERINGSPH-Nærings-phd

Structural Design and Validation of Closed Fish Farms in Sandwich Glass-fiber Reinforced Polymers

Alternativ tittel: Konstruksjonsdesign og validering av lukkede flytende oppdrettsanlegg i sandwich kompositt

Tildelt: kr 2,4 mill.

Prosjektnummer:

327805

Prosjektperiode:

2021 - 2025

Midlene er mottatt fra:

Organisasjon:

Geografi:

Dagens skifte innen akvakultur næringen mot nye, mer effektive og fiskevennlige produksjonsmetoder gjør at nye konsepter er under utvikling, bygging og uttesting. Egget® er et av disse. Det er et flytende lukket oppdrettsanlegg i sandwich kompositt som blir utviklet av Hauge Aqua Solutions. Den første enheten er under bygging per juni 2021. Dette prosjektet skal undersøke problemstillinger relatert til hydrodynamikk og konstruksjon av flytende lukkede oppdrettsanlegg i sandwich glassfiberpolymerer. Det er et næringsdoktorgradsprosjekt som gjennomføres i samarbeid med Universitetet i Bergen og Høgskulen på Vestlandet. Målet med prosjektet er å undersøke beste praksis for analyse av konstruksjoner som Egget® samt å validere disse. Videre skal de viktigste feilmekanismene identifiseres, og det skal sørges for at disse er hensyntatt tilstrekkelig i designet. Basert på dette vil prosjektet bidra til å muliggjøre en videre optimalisering av konstruksjonen, slik at produktets konkurransekraft kan økes. Metodene som brukes for design og analyse av lukkede oppdrettsanlegg vil bli undersøkt, demonstrert og validert. Det første steget vil være å gjennomføre en risikoanalyse for å avdekke kritiske feilmoder for konstruksjonen, samt en studie av dagens praksis i industrien og beste praksis fra forskningsfronten. Risikoanalysen og litteraturstudien vil danne grunnlaget for det videre arbeidet. Det andre steget er å gjennomføre numeriske analyser, slik som elementmetoden, og bruke resultater fra industrien for å oppnå så presise modeller som mulig. Videre skal det gjennomføres skalerte eksperimenter for å sikre sentrale antakelser i designet. Til slutt vil en full-skala enhet bli utstyrt med måleapparater for å innhente data om hvordan det endelige produktet vil oppføre seg og hvilken materialutnyttelse det vil ha på en ekte lokalitet. Resultatene av dette vil bli brukt til å undersøke hvilke fordeler en digital tvilling av konstruksjonen vil kunne gi for lukkede oppdrettsanlegg

Egget® is a closed fish tank made from sandwich glass-fibre reinforced polymers. The first unit (2000 m3) will be completed by 2022, resulting in the opportunity to gather data and investigate how such structures behave in a real environment. This doctoral project will deal with the structural response in terms of both design and validation. Six work packages will be carried out. The first two aim to document the design process and assess the structural risk. Here we will investigate each design step and use this as basis for a structural safety assessment. The results of this will include knowledge gaps that can be used to guide further work. The third and fourth work packages will include laboratory experiments and numerical analysis. These are used to increase the knowledge about the loading and response in harsh weather. A series of lab-scale experiments will be carried out. The two last work packages deal with the full-scale structure. Here full-scale data is gathered, and a simple structural digital twin is developed. We cannot control the weather, and it is unlikely that the full-scale units will ever incur its dimensioning load states. For this reason, a combination of full-scale measurements, data from the lab-scale experiments and the numerical studies will be used to validate the structure. Three journal articles are planned: The first on the topic of design and laboratory experiments. This will focus on the work that is carried out before a closed fish farm unit is built. The second is about development and deployment of a digital twin for closed fish farms. This relates more to the operational aspects and will contain, among other topics, identification of damage modes. The third and final will discuss the complete design process with a view to the full-scale experiments. This will include full-scale validation and provide insights regarding the accuracy of each design step. Further one or more popular science papers and presentations are planned.

Budsjettformål:

NAERINGSPH-Nærings-phd