مدلسازی لاگرانژی اثر موج منظم بر خط لوله دریایی مستقر بر بستر نفوذپذیر

استفاده از خطوط لوله دریایی متداو ل ترین راه جهت انتقال نفت و گاز استخراج شده از میادین نفتی و گازی است. مجاورت این خطوط با بستر متخلخل دریا، منجر به پیچیدگی الگوی جریان حول خطوط لوله می گردد. در تحقیق حاضر، این جریان با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم پذیر جزئی با قابلیت شبیه سازی محیط متخلخل، مدلسازی شده است. هم چنین برای جذب کردن انرژی موج و جلوگیری از انعکاس آن، دو رویکرد متفاوت شامل روش استهلاک تدریجی سرعت موج در لایه جاذب و روش جذب انرژی موج روی بستر شیب دار مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت روش ترکیبی جدیدی برای جذب موثر انرژی موج معرفی شده است. با استفاده از مدل توسعه یافته، اندرکنش امواج با خط لوله مستقر بر بستر متخلخل و هم چنین بستر نفوذناپذیر مورد مطالعه قرار گرفته است. از طرفی، تاثیر فاصله خط لوله تا بستر دریا در الگوی جریانات حول خط لوله و نیروهای وارد بر آن مدل سازی شده است. کارایی مدل عددی تحقیق حاضر با مقایسه با نتایج موجود عددی و آزمایشگاهی مورد بررسی و تایید قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش هیدرودینامیک ذرات هموار توسعه یافته، به خوبی می تواند اندرکنش امواج و خطوط لوله مستقر بر بستر نفوذناپذیر و متخلخل را شبیه سازی کند و مدل جاذب موج ترکیبی معرفی شده توانایی کاهش مناسب انعکاس از انتهای مرز مدل را دارد. 

Keywords:

Smoothed Particle Hydrodynamic , Porous seabed , pipeline , Wave absorption , هیدرودینامیک ذرات هموار , بستر متخلخل , خط لوله , جاذب موج