مدلسازی پدیده گردابه افشانی ناشی از اثر جریان بر خطوط لوله دریایی

یکی از فرآیندهای هیدرودینامیکیای که باعث ایجاد پاسخهای بحرانی در دهانه آزاد خطوط لوله می شود، گردابه افشانی ناشی از برخورد جریان به سازه خط لوله است. در برخورد جریان به خط لوله، در اعداد رینولدز بالاتر از 40 ، گردابه هایی که در اثر وجودگرادیان فشار معکوس حوللوله ایجاد شده اند، پایداری خود را ازدست داده و پدیده گردابه افشانی شروع می شود. یکی از بهترین راههای مدلسازی عددی پدیده گردابه افشانی ناشی از برخورد جریان با خط لوله، استفاده از مدلهای آشفتگی است. برای مدلسازی پدیده گردابه افشانی حول خط لوله ، مدلk-εبه دلیل هزینه پایین محاسباتی (سرعت بالا) درکنار دقت مناسب، بارها مورد استفاده قرار گرفته است، اما دربیشتر شبیه سازی های انجام شده با این مدل از تابع دیواره استاندارد استفاده می شده است. در مطالعه حاضر، علاوه برمدلسازی میدانهای سرعت و فشار اطراف خط لوله تحت اثر پدیدهگردابه افشانی با استفاده از معادلات آشفتگیk-ε با تابع دیواره استاندارد، این مدلسازی با استفاده از مدلk-ε به همراه تابع دیواره تقویت شدههمچنین مدل آشفتگیSST براساس روش عددی احجام محدود اجرا خواهد شد.

کلیدواژه ها:

گردابه افشانی ، خطوط لوله ، احجام محدود ، مدل آشفتگیk-ε با تابع تقویت شده ، مدل آشفتگیSST دهانه آزاد