آنالیز مهار سکوی اسپار در 6 درجه آزادی به روش طیفی

به علت تقاضای روز افزون انرژی درجهان، استخراج هرچه بیشتر از منابع نفت و گاز از اهمیت خاصی بر خوردار است. از طرفی منابع موجود در سواحل و مناطق خشکی رو به اتمام می باشد و شرکتهای نفتی به سمت استخراج نفت از اعماق دریا و آبهای عمیق پیش رفته اند. لذا این شرکتها مجبور به طراحی و ساخت سکوهای شناور آب عمیق شده اند. یکی از انواع سکوها، سکوی اسپار می باشد. این سکو شامل یک استوانه فولادی و یا بتونی بزرگ می باشد که توسط سیستم مهار بندی مرکب که شامل کابل و زنجیر می باشد به کف دریا متصل شده است. از مزایای این سکو می توان به توانایی ذخیره نفت در داخل سازه سکو، امکان نصب عرشه بزرگ بر روی آن و حمل و نقل آسان آن اشاره کرد. در آنالیز هیدرودینامیکی این سکو تحت اثر امواج دریا در 6 درجه آزادی بررسی عملکرد سیستم مهار بندی آن که از نوع مرکب می باشد از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. یکی از مسایلی که در حل معادلات هیدرودینامیکی این سکو اهمیت دارد به دست آوردن ماتریس سختی این سکو می باشد . ماتریس سختی سکوی اسپار شامل ماتریس سختی هیدرودینامیکی ناشی از موج و ماتریس سختی سیستم مهار می باشد. به منظور بدست آوردن ماتریس سختی سیستم مهار، می بایست در ابتدا عکس العمل سکو و سیستم مهار را برای جابجایی های مختلف محاسبه نمود. در این مقاله با تهیه یک نرم افزار کامپیوتری، نمودار نیرو – جابجایی افقی مهار تحت اثر طیف پیرسون – موسکویچ محاسبه گردیده است و سپس با استفاده از این نمودار روشی برای بدست آوردن ماتریس سختی سکوی اسپار جهت حل معادلات هیدرودینامیکی این سکو ارائه گردیده است.

کلیدواژه ها:

سکوی اسپار ، آنالیز مهار ، ماتریس سختی ، طیف پیرسون موسکویچ