شبیه سازی عددی جریان دائمی پیرامون کیسونهای دریایی

عملیات دریایی و فرایند اجرا در نواحی ساحلی و فراساحلی امری بسیار پیچیده، پرهزینه، زمان بر و همراه با تغییرات مداوم شرایط آب و هوایی است. بنابراین نیاز مند به دانش جامع مهندسی راجع به جزئیات بسیار کوچک در تمامی مراحل ساخت، نصب و بهره برداری است تا ریسک و هزینه انجام پروژه به حداقل برسد. استفاده از دریا و بهره برداری از آن در ایران با مرزهای آبی گسترده در شمال و جنوب کشور و منابع غنی نفتو گاز اهمیتی مضاعف ایجاد کرده است. کیسون های دریایی یکی از انواع سازه های متداول برای انجام عملیاتی نظیر حفاری، ساخت، تعمیر و بازرسی هستند. در طول عملیات دریایی گاها این سازه ها به نزدیکی بستر دریا رسیده و در زیر آنها افزایش سرعت و کاهش فشار رخ می دهد . در این حالت نیروی رو به پایین ایجاد شده و ممکن است منجر به به گل نشستن سازه شود. در این تحقیق کدی کامپیوتری جهت حل معادلات ناویراستوکس با استفاده از روش حجم محدود به زبان فرترن تهیه گردید. ابتدا کد با استفاده از نتایج تست حفره صحت سنجی گردید . سپسبرخورد جریان به کیسونهای دریایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که در مورد یک کیسون در ناحیه بالادست جریان بردارهای سرعت واگرا و در پشت جسم همگرا هستند که این همگرایی می تواند منجر به تشکیل گردابه در پشت جسم شود. همچنین با افزایش ارتفاع کیسون، ویک پشت کیسون به طور قابل ملاحظه ای دچار تغییر می شود. در مورد حضور دو کیسون، برای فواصل بسیار کم میان کیسونها سرعت جریان در پشت کیسون اول بسیار کم بوده و به سمت صفر میل می کند

Keywords:

کیسون , اندرکنش سیال و سازه , جریان دریایی , گردابه , روش حجم محدود