عنوان پایان‌نامه
بررسی عددی پروفیل جریان و توزیع سرعت و فشار در اطراف اعضای افقی و مایل سکوهای دریایی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1974;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65349
- تاریخ دفاع
- ۱۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- امیر ارفاقی
- استاد راهنما
- رضا غیاثی
- چکیده
- در این پایان¬نامه، جریان و موج عبوری از اطراف اعضای استوانه¬ای ثابت افقی و مایل سکوهای دریایی در نزدیکی سطح آزاد آب مورد تحقیق قرارگرفته است. در حین عبور جریان از اطراف المان¬های استوانه¬ای نزدیک سطح آب، پارامترهای مختلفی ازجمله فشار و سرعت سیال تغییر می-کند. این تغییرات منجر به تغییر در امتداد خطوط عمومی جریان و ایجاد جریانات حلقوی، بازگشتی سطحی و گردابه¬ها در پشت مانع می¬شود. در گذشته مطالعاتی بر روی جریان‌ها و موج-های عبوری از اطراف اعضای سکوهای دریایی صورت پذیرفته است، اما بیشتر این تحقیقات مربوط به حالت¬هایی است که این اعضا کاملاً مستغرق هستند و بعضاً در نزدیکی بستر دریا قرارگرفته‌اند. جریان و موج عبوری از اطراف المان استوانه¬ای افقی به¬صورت دوبعدی مدل¬سازی شده است. با تغییر فاصله محور استوانه از سطح آزاد آب، تأثیر این فاصله بر پروفیل جریان و موج عبوری مورد بررسی قرارگرفته است. جریان عبوری از اطراف استوانه مایل به‌صورت سه‌بعدی مدل¬سازی گردیده است و تأثیر زاویه استوانه بر پروفیل جریان بررسی‌شده است. برای مدل¬سازی از نرم¬افزار Flow_3D استفاده شده است. نتایج حاصله حاکی از آن است که میزان فاصله محور استوانه تا سطح آزاد آب بر پروفیل جریان و تشکیل گردابه¬ها در پشت استوانه بسیار اثرگذار است. در مدل¬سازی جریان¬ اطراف المان استوانه افقی، جریان نوسانی به وجود می¬آید و گردابه¬ها شکل می¬گیرند. شکل گردابه¬ها تابع زمان است و پدیده ریزش گرداب در یک دوره تناوب تقریباً ثابت رخ ¬می¬دهد. در مدل¬سازی جریان عبوری از اطراف المان استوانه¬ای مایل پس از رسیدن به تعادل، جریان به یک حالت دائمی بدل می¬شود. در این حالت گردابه¬ها در مکان‌های ثابت و مستقل از زمان تشکیل می¬شوند. جزئیات نتایج مدل¬سازی و بحث و بررسی تغییرات پارامترهای جریان در مدل¬سازی دوبعدی و سه‌بعدی در متن پایان‌نامه ارائه گردیده‌اند
- Abstract
- In this thesis, currents and waves passing around stationary horizontal and inclined cylinders near the water surface are investigated. When the flow past around cylindrical elements near the water surface, various parameters such as pressure and velocity are changed. These changes lead to variation in stream lines directions and create annular flows, surface circulating currents and vorticities at the downstream of obstacle. Studies on currents and waves passing around the offshore platform members have been done in the past however most of them were investigating the members far from the surface or near the bed. Currents and waves passing through horizontal cylindrical elements are simulated two dimensionally. Effects of submerging depth on pressure and velocity profile were studied for currents and waves. Water flows passing through the inclined cylinders have been also simulated with three-dimensional models and the effects of cylinder’s angle on the flow profile have been investigated. Flow-3D software was used for numerical modeling. The results show that the distance between the cylinder axis and the water surface is very effective on the current’s profiles and formation of vortices. In current flow simulation around horizontal cylinder, oscillatory flow occurs and vorticities are formed. Vortices specifications are time dipendentand vortex shedding phenomenon occurres in almost constant period. In the simulation of current passing around an inclined cylindrical element, after stability, the current reaches a constant mode. In this situation, vorticies are formed in some fixed locations and they are time independent. Details of the results of simulations and discussions about flow parameters in two-dimensional and three-dimensional modelings are presented in the thesis text.
