بررسی شرایط مناسب ورودی و خروجی در آب بندهای کشتیرانی با استفاده از مدل عددی

آببندهای کشتیرانی سازههایی هستند که جهت انتقال کشتی ها از تراز آبی به ترازی دیگر طراحی می گردند. همچنین درآبراه ههایی که یک تغییر ناگهانی در تراز سطح آب در اثر موانع طبیعی یا مصنوعی وجود دارد از این آب بندها استفاده میشود. درهنگام تغییر سطح آزاد آ ببند به سطح تراز مناسب که از طریق دریچ ههای ورودی و خروجی سیستم و با نرخ زمانی خاصی صورت میگیرد، نوساناتی در سطح آزاد آب بوجود آمده که این حرکات باید در محدوده قابل قبولی برای کشتی باشد. عواملی که روی این نوسانات اثر دارد عبارتند از زمان پر و تخلیه شدن جهت رسیدن به عمق مورد نیاز، نرخ جریان ورودی یا خروجی، عمق اولیه مخزن، ابعاد و سیستم دریچ هها و محل قرارگیری آنها که با کنترل این عوامل عبور مطمئن کشتی از آب بند صورت میگیرد.همچنین تغییرات سطح آب در آب بند، نیروهایی به بدنه کشتی وارد میکند که باید در محدوده قابل قبولی بوده و از مقدار معینی تجاوز نکند. با توجه به اینکه نوسانات سطح آب به میزان دبی ورودی و خروجی بستگی دارد، مطالعه و بررسی شرایط مختلف ورودی و خروجی و حالتهای مختلف باز و بسته شدن دریچ هها میتواند این تغییرات را مشخص کرده و در نتیجه میزان نیروی وارده به کشتی را تعیین نماید. تعیین این نیروها در مقایسه با نیروهای مجاز، حالتهای مناسبی از نرخ حرکت دریچ ههای ورودی و خروجی را ارائه خواهد داد که در طر حها می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله با استفاده از یک مدل عددی روش اجزاء محدود و اعمال شرط مرزی، حرکت دریچ هها و محل قرارگیری آنها مورد مطالعه قرار گرفته و توصیه­هایی بمنظورایجاد وضعیت مناسب ورودی و خروجی در سیستم انجام شده است.

کلیدواژه ها:

آ ب بندهای کشتیرانی ، روش اجزای محدود ، معادلات نویراستوکس ، شرط مرزی سینماتیکی