بررسی هیدرولیک جریان و طول دهانه‌ی آزاد مجاز خطوط لوله دریایی تحت اثر امواج دریا

قرارگیری خطوط لوله دریایی بر روی بستر دریا در حالت غیر مدفون موجب شکل‌گیری دهانه‌ی آزاد در ‏طول مسیر خط لوله می‌شود. در اثر ‏ایجاد دهانه‌ی آزاد، برهمکنش جریان‌های گردابه‌ای و نیروهای ‏دینامیکی وارده ‏از طرف سیال با این خطوط، احتمال پدیده‌ی ‏تشدید و به‌دنبال آن خستگی و شکست لوله را افزایش می‌دهد. در این راستا، هدف از این پژوهش پیش‌بینی طول دهانه‌ی آزاد مجاز خطوط لوله‌ای است که در خلیج فارس در معرض امواج (جریان‌های رفت و برگشتی) قرار دارند. اثر امواج بر میدان جریان پیرامون لوله با دو دیدگاه سازه‌ای و هیدرولیکی مورد بررسی قرار می‌گیرد و با تغییر بعضی از پارامترهای موثر در میدان جریان اطراف لوله مانند عدد کولگان کارپنتر و فاصله لوله از بستر به بررسی و تفسیر نتایج حاصله از میدان جریان و ارتعاش لوله در جهت عمود بر راستای جریان پرداخته می شود و در نهایت در شرایط مختلف هیدرولیکی و تکیه‌گاهی طول دهانه‌ی آزاد مجاز خطوط لوله برای جلوگیری از پدیده‌ی تشدید تعیین و با نتایج آیین‌نامه‌های مختلف مورد مقایسه قرار داده می‌شود. نتایج حاصله نشانگر این مطلب است که در اجرای خطوط لوله دریایی در منطقه‌ی خلیج فارس علاوه بر اثر جریان در پیش‌بینی طول دهانه‌ی آزاد مجاز، باید اثر امواج را نیز در نظر گرفت.