بررسی تاثیر عمق دفن شدگی خطوط لوله فراساحلی در حالت تاندوم بر جدایش جریان با استفاده از مدل های آزمایشگاهی و عددی
نویسنده:
چکیده:
وجود خطوط لوله در محیط بستر دریا سبب تغییر الگوی جریان در مجاورت آن ها شده و نیز موجب به وجود آمدن گردابه هایی در قسمت های جلو و پشت لوله گردیده که همراه با افزایش شدت آشفتگی است. این تغییرات می توانند منجر به خستگی سازه و یا آبشستگی در اطراف آن گردند و نهایتا پایداری سازه را تهدید نمایند. در این مقاله، به منظور بررسی کنش لوله روی جریان، تغییرات به وجود آمده در الگوی جریان اطراف خطوط لوله فراساحلی نیمه مدفون به صورت آزمایشگاهی و عددی در حالت جریان دائمی مورد بررسی قرار گرفته اند. جهت مدل سازی تجربی، آزمایش هایی در آزمایشگاه تحقیقاتی هیدرولیک انجام شده است. آزمایش ها در یک کانال آزمایشگاهی و با استفاده از یک لوله PVC برای نسبت های متفاوت عمق دفن شدگی به قطر لوله انجام گرفته است. جهت مشاهده الگوی جریان از ذرات پلی استایرن استفاده شده و نیز به منظور کمک به درک فیزیکی پدیده از کلیه مراحل انجام آزمایش ها به وسیله دوربین دیجیتال، فیلم برداری شده است. در بخش شبیه سازی عددی نیز از روش حجم محدود استفاده شده و میدان جریان با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLUENT تحلیل شده است. ایجاد هندسه و شبکه بندی مدل نیز به وسیله پیش پردازنده GAMBIT صورت گرفته است. سرانجام نتایج عددی به دست آمده با نتایج تجربی این پژوهش و سایر پژوهشگران مقایسه شده اند که تطابق نسبتا خوبی حاصل شده است. نتایج تجربی و عددی نشان دادند که با افزایش نسبت عمق دفن شدگی به قطر لوله، مقادیر طول نواحی جدایی در بالادست و پایین دست خطوط لوله در حالت منفرد و تاندوم کاهش می یابد. همچنین با افزایش عمق دفن شدگی، از مقدار سرعت های بیشینه مثبت در بالای خط لوله و نیز از سرعت های بیشینه منفی در محل تشکیل گردابه ها کاسته می شود که نتیجه امر کاهش تنش برشی بستر را در پی خواهد داشت. بنابر این می توان پیش بینی نمود که با افزایش عمق دفن شدگی مشکلات ناشی از فرسایش و آبشستگی کاهش خواهند یافت.
کلیدواژگان:
زبان:
فارسی
انتشار در:
صفحات:
1 تا 13
لینک کوتاه:
magiran.com/p1413891
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یکساله به مبلغ 1,390,000ريال میتوانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.
In order to view content subscription is required
Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!