بررسی تحلیلی رفتار دینامیکی رایزرهای انتقال دهنده نفت و گاز از دریا با در نظر گرفتن اندرکنش سازه-سیال

ارتعاشات القائی ناشی از جریان سیال در لوله ها و رایزرهای حامل سیال در بسیاری از کاربردهای مهندسی ، پالایشگاه ها و نیروگاه ها، خطوط انتقال نفت و گاز، مهندسی پزشکی و غیره به وجود می آید. با توجه به اهمیت موضوع، در تحقیق حاضر رفتار دینامیکی رایزرهای حامل سیال به صورت تحلیلی مورد مطالعه قرار می گیرد. معادلات دیفرانسیل حاکم بر حرکت با در نظر گرفتن اثر جریان نفت از داخل رایزر و با استفاده از قانون دوم نیوتن استخراج شده است . معادلات حاکم بر رفتار ارتعاشات عرضی با استفاده از روش گالرکین گسسته سازی شده و سپس با استفاده از روش حل عددی مورد تحلیل قرار گرفت . با توجه به شرایط مرزی رایزر، تحلیل ها برای لوله های یکسر گیردار حامل سیال مطالعه شده است . نتایج نشان می دهد که اگر سرعت سیال بیشتر از مقدار مشخصی باشد (سرعت بحرانی سیال) کوچک ترین اغتشاش در سیستم می تواند باعث ناپایداری سیستم گردد و دامنه ارتعاشات سیستم با گذشت زمان افزایش یابد.

Keywords:

ارتعاشات , رایزر , خطوط انتقال نفت و گاز , تحلیل دینامیکی , جریان نفت .