شبیه سازی عددی میدان موج اطراف خط لوله فراساحل درنزدیکی بستر صلب

خطوط لوله یک وسیله مناسب برای انتقال نفت وگاز از سکوهای نفتی فرا ساحل می باشد . الگوی جریان اطراف لوله به علت وجود لوله تغییر می کند . این تغییرات باعث افزایش تنش برشی بستر و درجه آشفتگی در اطرف لوله می شود و در نتیجه انتقال رسوب در زیر لوله به شدت افزایش می یابد و چاله آبشستگی در زیر لوله شکل می گیرد که می تواند منجر به شکست لوله و در نهایت باعث خسارات مالی وزیست محیطی بسیار شدیدی شود . با توجه به این توضیحات شبیه سازی میدان جریان در اطراف لوله چه در نزدیکی بستر صلب و چه در نزدیکی بستر فرسایش پذیر در طی سی سال گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است . در این مقاله ما قصد داریم میدان جریان ایجاد شده توسط یک مولد موج سینوسی ( که به مراتب سخت تر از جریان ماندگار می باشد ) در اطراف خط لوله در نزدیکی بستر صلب مورد تحقیق قرار دهیم . همچنین در این مقاله ما تولید و گسترش و قدرت چرخابه های تولید شده در میدان موج را مورد بررسی قرار می دهیم . نکته دیگری که باید به آن اشاره کرد این است که در فرآیند آبشستگی که یک فرآیند پیش رونده با زمان است فاصله لوله با بستر در طول زمان تغییر می کند و افزایش می یابد و این تغییر بر میدان موج اطراف لوله اثر می گذارد . در این تحقیق ما تغییرات میدان موج و تولید و گسترش و قدرت چرخابه های ایجاد شده را با تغییرات اندازه شکاف بین لوله و بستر مورد ارزیابی قرار می دهیم . در تحقیق حاضر میدان موج اطراف لوله در نزدیکی بستر صلب با استفاده از معادلات Navier –Stokes متوسط رینولدزی (RANS) متصل شده به مدل آشفتگی k −ε استاندارد مورد مطالعه قرار خواهد گرفت . معادلات با استفاده از روش احجام محدود ، طرح اختلاف پیوندی ، حل خواهند شد و نتایج مدل عددی مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد