Design av autonome undervannsfartøy

Yucong Ma har forsket på dynamisk analyse og design av selvgående undervannsfartøy.

Publisert Sist oppdatert
En gruppe mennesker samlet etter en disputas.
Yucong Ma (i midten) disputerte for doktorgraden 12. desember 2023. Foto: Privat

Yucong Ma forsvarte sin doktorgrad ved Universitetet i Stavanger 12. desember 2023. Tittelen på avhandlingen er Design and Dynamic Analysis of a Novel Subsea Shuttle Tanker. Det såkalte "Subsea Shuttle Tanker"-systemet (SST), selvgående undervannsfartøy, ble foreslått som et allsidig alternativ for offshore transport av flytende karbondioksid.

De tradisjonelle metodene for transport av væsker har sine begrensninger. Rørledninger under vann er dyre å installere og vedlikeholde, mens transport med tankskip er væravhengig, noe som gjør dem upraktiske i grov sjø.

Doktorgradsprosjektet består av to faser: Design og dynamisk analyse. I designfasen ble det utarbeidet et omfattende basisdesign som omhandler kritiske aspekter ved SST-design, driftsscenarier og utfordringer knyttet til CO2-transport. Dette inkluderer utforsking av laststørrelse, materialvalg og energiforbruk.

Den andre fasen fokuserte på dynamisk analyse, konstruksjon av en manøvreringsmodell og evaluering av SST-ens evne til å holde posisjonen under lossing, selv i ekstreme strømforhold. Det ble etablert sikkerhetsgrenser for forskjellige driftsscenarier, noe som reduserte kollapsdybden og økte driftssikkerheten. I tillegg ble det gjennomført en CFD-analyse (Computational Fluid Dynamics) for å forutsi hvilke krefter som påvirker SST-en, blant annet når den beveger seg i nærheten av andre konstruksjoner og under stillestående tilstand.

Doktorgradskomiteen mener avhandlingen bidrar med originalt arbeid innen konseptuell design, anvendelse av kontrollsystemer og dynamisk analyse av SST-er, noe som åpner for nye muligheter for kommersielle undervannsfarkoster.