نام پژوهشگر: امین گنجی ارجنکی

اندازه گیری تجربی ضرایب هیدرودینامیکی سکوی نیمه شناور در کانال آب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  امین گنجی ارجنکی   احمد رضا زمانی فروشانی

از سکوهای نیمه شناور در عملیات حفاری آب های عمیق استفاده می شود و در حال حاضر در کشور ما و در دریای خزر یک نمونه از سکوی نیمه شناور آب عمیق به آب اندازی شده که در حال بهره برداری است. کار حاضر اختصاص به برخی از آزمون های هیدرودینامیکی مدل ساده شده ای از سکوی فوق دارد. آزمون های هیدرودینامیکی در حوضچه کشش دانشگاه صنعتی اصفهان (پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا) انجام شده است. اجزای زیر آب یک سکوی نیمه شناور عبارتند از پانتون های زیر آب و ستون های نگهدارنده آنها به عرشه سکو دارد. به همین دلیل در آزمون های طراحی شده سعی شده است که اولاً نیروی وارد بر ستون های عمودی و پانتون های سکو به شکل تجربی و بصورت مجزا تعیین گردیده و ثانیاً امکان پذیری استفاده از بر هم نهی نیروهای وارد بر اجزا در تعیین نیروی کلی وارد بر مدل کلی سکو بررسی شود. مدل سکوی مورد استفاده که بر اساس تشابه فرود ساخته شده است و دارای نسبت تشابه 1:85 می باشد. علاوه بر این با توجه به مشخصات موج تولیدی حوضچه کشش، نتایج تجربی برای استوانه عمودی در محدوده اعداد فرود 263/0 تا 981/0 ، برای مدل پانتون ها در محدوده اعداد فرود 2/0 تا 181/1 و برای مدل سکوی نیمه شناوردر محدوده اعداد فرود 181/0 تا 703/0 ارائه می شوند. آزمون های انجام شده بر روی سکوی نیمه شناور در سه آبخور مختلف و در سه زاویه صفر،30 درجه و 60 درجه نسبت به موج و تحت تاثیر چهار فرکانس موجی مختلف (8/0 تا 13/1 هرتز) به انجام رسیده است. بخش اعظمی از آزمون ها در محدوده امواج خطی واقع بوده و به همین دلیل و با استفاده از تئوری امواج آب عمیق و رابطه موریسون و با داشتن نیروهای افقی وارد به سکو به محاسبه ضرایب نیروی درگ و اینرسی سکو و اجزای آن در اعداد مختلف فرود پرداخته شده است. بررسی نتایج در مورد استوانه های عمودی به کار رفته با مقطع دایره ای در مقایسه با کارهای دیگران حدود 15% خطا و در رابطه با بکارگیری اصل برهم نهی نیروها 8/14% خطا برای تغییر عمق و 15/15% خطا برای تغییر زاویه را نشان می دهد.