شبيه سازي عددي ميدان موج اطراف خط لوله فراساحل درنزديكي بستر صلب

خطوط لوله يك وسيله مناسب براي انتقال نفت وگاز از سكوهاي نفتي فرا ساحل مي باشد . الگوي جريان اطراف لوله به علت وجود لوله تغيير مي كند . اين تغييرات باعث افزايش تنش برشي بستر و درجه آشفتگي در اطرف لوله مي شود و در نتيجه انتقال رسوب در زير لوله به شدت افزايش مي يابد و چاله آبشستگي در زير لوله شكل مي گيرد كه مي تواند منجر به شكست لوله و در نهايت باعث خسارات مالي وزيست محيطي بسيار شديدي شود . با توجه به اين توضيحات شبيه سازي ميدان جريان در اطراف لوله چه در نزديكي بستر صلب و چه در نزديكي بستر فرسايش پذير در طي سي سال گذشته بسيار مورد توجه قرار گرفته است . در اين مقاله ما قصد داريم ميدان جريان ايجاد شده توسط يك مولد موج سينوسي ( كه به مراتب سخت تر از جريان ماندگار مي باشد ) در اطراف خط لوله در نزديكي بستر صلب مورد تحقيق قرار دهيم . همچنين در اين مقاله ما توليد و گسترش و قدرت چرخابه هاي توليد شده در ميدان موج را مورد بررسي قرار مي دهيم . نكته ديگري كه بايد به آن اشاره كرد اين است كه در فرآيند آبشستگي كه يك فرآيند پيش رونده با زمان است فاصله لوله با بستر در طول زمان تغيير مي كند و افزايش مي يابد و اين تغيير بر ميدان موج اطراف لوله اثر مي گذارد . در اين تحقيق ما تغييرات ميدان موج و توليد و گسترش و قدرت چرخابه هاي ايجاد شده را با تغييرات اندازه شكاف بين لوله و بستر مورد ارزيابي قرار مي دهيم . در تحقيق حاضر ميدان موج اطراف لوله در نزديكي بستر صلب با استفاده از معادلات Navier –Stokes متوسط رينولدزي (RANS) متصل شده به مدل آشفتگي k −ε استاندارد مورد مطالعه قرار خواهد گرفت . معادلات با استفاده از روش احجام محدود ، طرح اختلاف پيوندي ، حل خواهند شد و نتايج مدل عددي مورد تحليل و بررسي قرار مي گيرد