IR
۱۲۱پ
فارسی
IR
بررسی پدیده آبشستگی موضعی در اطراف خطوط لوله فراساحلی تحت اثر جریانهای ماندگار با استفاده از مدلهای عددی و فیزیکی
[پایان‌نامه]
/داریوش حسینی
دانشگاه صنعتی سهند
، تیر ۱۳۸۴
۱۱۵ص
چاپی
کتابنامه در آخر پایان نامه
فصل اول : چشم‌انداز پژوهش ۰ فصل دوم: مفاهیم کلی فرآیند آبشستگی و بررسی مکانیسم پدیده آبشستگی در اطراف خطوط لوله فراساحلی ۰ فصل دوم: مدلسازی آزمایشگاهی ۰ فصل چهارم: معادلات حاکم و شرایط مرزی مدل عددی ۰ فصل پنجم: مدل سازی عددی فرآیند آبشستگی در اطراف خطوط لوله تحت اثر جریان پایدار۰ فصل ششم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها
کارشناسی ارشد
سازه‌های دریایی
دانشگاه صنعتی سهند
امروزه بصورت گسترده برای انتقال نفت خام و گاز از سکوهای دریایی و ارتباط صنایع دریایی از خطوط لوله‌ای که در محیط دریا کارگذاری شده‌اند استفاده می‌گردد۰ بررسی های دقیق انجام شده روی خطوط لوله در حال بهره‌برداری نشان دهنده آبشستدی موضعی ایجاد شده در مجاورت لوله میباشد۰ آبشستگی باعث جدا شدن خط لوله از بستر شده که در اثر آن خط لوله به صورت یک تیر با دهانه آزاد در خواهد آمد در این حالت بارهای نوسانی ناشی از گردابه فکنی (vortex shedding) ممکن است باعث خستگی خط لوله و در نهایت گسیختگی آن گردند که خسارتهای اقتصادی و زیست محیطی بسیار زیادی را به دنیال خواهد داشت ۰ با توجه به اینکه در اکثر موارد آبشستگی ناشی از جریان یک سویه بحرانی‌تر از آبشستگی جریان رفت و برگشتی ناشی از موج است ۰ در مناطق فراساحلی نیز عملا موج بستر مجاور لوله را حس نمی‌کند واز سوی دیگر رودخانه‌های طویلی که در کشور وجود دارند در بسیاری از موارد با شبکه‌های وسیع انتقال نفت خام، گاز طبیعی، آب و فاضلاب همراه شده‌اند۰ از این رو مطالعه پدیده آبشستگی در اطراف خطوط لوله تحت اثر جریانهای یک سویه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است۰ در تحقیق حاضر ابعاد مختلف فرآیند آبشستگی در اطراف خطوط لوله تحت اثر جریانهای ماندگار با استفاده از مدلهای فیزیکی و عددی بررسی شده است۰ در بررسی های آزمایشگاهی سعی شده است که اثر پارامترهای مختلفی نظیر قطر لوله‌ها، عمق آب، سرعت جریان و اندرکنش لوله‌های موازی با همدیگر بر روند فرآیند آبشستگی بررسی شود۰ همچنین با ارائه عکسهای متعدد و تهیه فیلم از روند گسترش آبشستگی سعی شده است به درک هر چه بیشتر ابعاد مختلف این فرآیند کمک شود۰ در بخش مدل سازی فیزیکی دو دسته آزمایش انجام شده است۰ (۱) آزمایشهای مربوط به بررسی پدیده آبشستگی موضعی در اطراف خطوط لوله منفرد و مرکب تحت اثر جریان و (۲) آزمایشهای مربوط به افزایش آبشستگی در اطراف خطوط لوله و افزایش پتانسیل دفن خود به خود خطوط لوله ، آزمایشها در یک کانال آزمایشگاهی به طول ۶ متر ، عرض ۰/۲۷۵ متر و ارتفاع ۰/۳۵ متر انجام شده‌اند۰ در وسط کانال در محدوده‌ای به طول ۲ متر و ارتفاع ۱۰ سانتیمتر ماسه ریخته شده است ۰ در ادامه با رسم نمودارهایی تاثیر پارامترهای مختلف روی عمق آبشستگی حالت تعادل در زیر خطوط لوله مورد ارزیابی قرار گرفته است ۰ مدلهای عددی ابزار توانمندی برای مدلسازی و مطالعه پدیده‌های مربوط به مکانیک سیالات میباشند۰ با توجه به این مورد در ادامه تحقیق حاضر با فرض این که فرآیند آبشستگی پدیده‌ای دو بعدی میباشد، معادله لاپلاس بر میدان محاسباتی اطراف لوله حل شده و فرآیند آبشستگی در اطراف خطوط لوله به صورت عددی مدل سازی شده است۰ با توجه به شرایط مرزی نسبتا" پیچیده لوله و بستر برای گسسته سازی معاده حاکم بر جریان از روش حجم محدود استفاده شده است۰ برای تعیین نیمرخ بستر متناظر حالت تعادل آبشستگی از یک روش تکرار بر مبنای روش نیوتن - رافسون بهره گرفته شده است۰ در ادامه نتایج مدل سازی عددی با نتایج به دست آمده از مدل فیزیکی و نتایج تجربی دیگر محققین مقایسه شده است۰
سکوهای دریایی
خطوط لوله
فراساحلی
آبشستگی
مدلسازی
عددی
فیزیکی
حسینی، داریوش
حکیم‌زاده، حبیب، استاد راهنما
غیاثی، رضا، استاد مشاور
ایران
عمران،۳۰۰۳۵،۱۳۸۴
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی سهند
نمایه‌سازی قبلی
p
TF
1
a
Y
