آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شماره‌ها | 1,168 |
| تعداد مقالات | 14,305 |
| تعداد مشاهده مقاله | 49,666,348 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,995,726 |
بررسی نیروهای هیدرودینامیکی لحظه‌ای وارد بر خطوط لوله فراساحلی سوار بر هم تحت جریان‌های دائمی | ||
| نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 دی 1401 | ||
| نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jcee.2023.51055.2130 | ||
| نویسندگان | ||
| حامد چهره گشا1؛ حبیب حکیم زاده1؛ نازیلا کاردان* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند | ||
| 2گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان | ||
| چکیده | ||
| در خطوط لوله انتقال نفتی، نیروهای وارده به لوله ها از پارامترهای مهم طراحی به شمار میروند. مقدار این نیروها بر حسب تغییر در نحوه قرارگیری لوله های مجاور نظیر فاصله بین لوله ها، نسبت ابعاد لوله ها و نیز آرایش قرارگیری آنها تحت تأثیر قرار میگیرد؛ از اینرو در پژوهش حاضر، بررسی تغییرات نیروهای هیدرودینامیکی برای حالات مختلف قرارگیری لوله ها تحت شرایط هیدرودینامیکی مختلف مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، نیروهای هیدرودینامیکی لحظه‌ای وارد بر خطوط لوله فراساحلی مرکب تحت جریان‌های دائمی محاسبه و مورد تحلیل قرار گرفته اند. کلیه شبیه‌سازی‌ها به‌صورت سه بعدی و در محیط نرم‌افزار ANSYS FLUENT16.0 انجام شده است. با تغییر سرعت جریان سیال و قطر سیلندر اصلی، تاثیر تغییرات عدد رینولدز بر ضرایب نیروهای هیدرودینامیکی لحظه‌ای وارد بر خطوط لوله مرکب مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی‌های اولیه، مدل آشفتگی گردابه‌های بزرگ (LES) و سلول‌بندی منظم انتخاب گردید. در ادامه تاثیر فاصله نسبی سیلندر اصلی تا بستر (e/D)، فاصله نسبی دو سیلندر از یکدیگر (G/D) و قطر نسبی (d/D) مورد پژوهش قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش سرعت، مقادیر میانگین زمانی ضرایب پسا و برآ لوله اصلی به ترتیب در حدود 15% و 30% کاهش مییابد. در مورد لوله فرعی این کاهش برای میانگین زمانی ضرایب پسا و برآ به ترتیب در حدود 13% و 25% است. اما با افزودن لوله فرعی سوار بر لوله اصلی، مقادیر میانگین زمانی ضرایب نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر لوله اصلی کاهش چشمگیری پیدا می کند به گونه ای که این مقادیر در مورد ضریب برآ کاهشی حدود 40% را نشان می دهد که این امر سبب کاهش آسیب جدی به خط لوله اصلی می‌گردد. همچنین با افزایش فاصله نسبی بین لوله‌های اصلی و فرعی تا مقدار 2/0، مقدار متوسط زمانی ضریب برآ در مورد لوله اصلی ابتدا افزایش یافته و سپس به مقدار ثابت (تغییرات نامحسوس) رسید. با افزایش فاصله نسبی بین لوله‌ها نیز، مقادیر متوسط زمانی ضریب پسا برای لوله فرعی افزایش یافت. سرانجام مشاهده گردید که با افزایش قطر سیلندر اصلی سطح برخورد سیال به سیلندرها افزایش یافته که این امر موجب افزایش دامنه نوسانات ضرایب نیروهای هیدرودینامیکی گردید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| خطوط لوله مرکب؛ نیروهای هیدرودینامیکی؛ شبیه‌سازی عددی؛ جریان آشفته؛ نرم‌افزار فلوئنت | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 119 |
||