تخمین عددی نیروی surge وارد بر یک استوانه قائم با استفاده از روش تفاضل محدود

طراحی سکوهای دریایی برای تولید نفت و گاز، در برگیرنده مسائل فنی بسیاری است که باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرند. چنین سازه هایی در معرض نیروهای ناشی از باد، جریانهای دریایی و امواج قرار دارند، که این نیروها با توجه به عمق آب، شکل سکو و درجات آزادی مختلف سکو محاسبه می شوند. در این رساله تلاش شده است تا نیروی امواج حاصله در اطراف استوانه دایره ای عمودی پیش بینی و مدلسازی عددی شود. به منظور تعیین مشخصات هیدرودینامیکی و نیروی موج وارد بر پایه های سکوهای دریایی با پایه های قطور یک برنامه کامپیوتری به زبان فرترن 90 جهت شبکه بندی میدان محاسباتی و بررسی پدیده تفرق در اطراف پایه های سکوهای دریایی و تخمین نیروهای وارد بر آنها تهیه شده است. تاکنون برای محاسبه نیروی امواج با کمک تئوری تفرق روشهای حل عددی مختلفی مانند اجزای محدود و المان مرزی به کار گرفته شده است ولی در این رساله معادله دیفرانسیل حاکم بر تئوری تفرق با اسفاده از روش تفاضل محدود حل شده است. شرط مرزی انعکاسی دراطراف بدنه پایه و شرط مرزی تشعشعی دور دست در معادلات اعمال گردیده است. جهت کنترل کارکرد برنامه مذکور نتایج نیروهای وارد بر سکو برای یک سکوی تک پایه با نتایج روش تحلیلی مک کمی و فاکس (1954) مقایسه شده است.