تحلیل اندرکنش هیدرودینامیکی و خستگی خطوط مهار عرشه شناور دریایی بزرگ

تخمین وتحلیل نیروهای روی خطوط مهار در طراحی یک سیستم مهار برای تحمل بارگذاری های نهایی و خستگی درمدت فعالیت آن برای کاربردهای نظامی که لازم است یک عرشه بزرگ در وسط دریا داشته باشیم، حائزاهمیت است کهاثر ارتعاشات ناشی از ورتکس نیز می تواند در تحلیل خطوط مهار این سکوها و همچنین در تحلیل خستگی ناشی از اینپدیده موثر باشد. پیش بینی عمر خستگی قطعات سازه های تحت بارگذاری متغیر، کاری پیچیده است. از اینرو تحلیلعددی خستگی خطوط مهار یک عرشه شناور دریایی بزرگ در حوزه فرکانس و زمان با در نظر گرفتن از اثر ارتعاشاتناشی از ورتکس از اهداف این تحقیق است. از آنجایکه استفاده از بویه در سکوها برای اعماق زیاد دریا میتواند موجبکاهش وزن و شعاع مهارگردد پاسخ دینامیکی سکوی شناور مبتنی بر بویه ها تحت تاثیر نیروهای باد و امواج در حوزهفرکانس و حوزه زمان به مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از این است که با انتقال بخشی از بویانسی سکو به بویهها می توان گشتاور پیچ و نیروی هیو و سرج که امواج به سکو وارد می کنند را کاهش میابد. بیشترین مقدار آسیبخستگی برای موج با فرکانس پایین در ناحیه معلق زنجیر پایینی دیده می شود. جایی که وزن مهار بیشتر از قسمت بالاییآن است و تغییرات کشش نیز در این منطقه به شدت بیشتری به خود می گیرد.در موج با فرکانس موج البته بیشترینمقدار آسیب خستگی در نقاط بالایی مهار دیده می شود. در حرکات با پریود کم و در حدود پریود موج دریا، تنها قسمتهای بالایی کابل هستند که تحت اثر جابه جایی سکوی شناور دچار تغییر شکل می شوند. این تغییر شکل ها منجر بهایجاد کشش بیشتر در این نقاط و البته تغییرات کشش بیشتر می شود. لذا آسیب خستگی نیز در این نقاط بیشتر به نظر می رسد.

Keywords:

خستگی تجمعی , ورتکس , خطوط مهار , سیال غیر چرخشی , لاپلاس , آسیب خستگی