تأثیر زبری منقطع در تعیین نیروهای هیدرودینامیکی مؤثر بر شمع و مقایسة آن با شمع سطح صاف و زبر

نیروی وارد بر سازه های دریایی از جمله سکوهای نفتی در اکثر آیین نامه های دریایی ازطریق معادلة موریسون محاسبه می شود . ضرایب هیدرودینامیکی (Cm ,Cd) در این معادله بسته به اینکه سطح سیلندرهای تشکیل دهندة سکو صاف یا زبر باشد مقادیر متفاوتی در نظر گرفته می شود . اگر چه المانها با مقطع دایره ای بسته به مقدار رشد جانوران دریایی در دسته بندی صاف و زبر قرار می گیرند ولی در طول مدت عمر سازه پروفیل رشد جانوران در اعماق دریا در حال تغییراست و این تغییر در تخمین نیروهای هیدرودینامیکی اثر محسوسی دارد . به منظور دستیابی به مقادیر دقیق ضرایب فوق در این تحقیق سیلندرهایی با طول 7 متر و با سطح زبری منقطع در کانال هیدرولیک دلتای آزمایشگاه دلفت هلند در معرض امواج تصادفی و منظم قرار گرفته ودر ارتفاع مختلف سیلندر، نیروهای وارد بر آنها اندازه گیری شده و داده های حاصل از انجام آزمایش آنالیز گردیده است .برای این منظور از پنج روش تحلیلی دامنة زمانی ، ابتدا ضرایب فوق محاسبه شده و سپس نیرو های هیدرودینامیکی تخمین زده شده با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه گردیده است. همچنین مقادیرتخمین زده شده از این تحقیق با مقادیر تخمین زده شده از تحقیقات همین مؤ لف در حالت سیلندر یکپارچه صاف و یکپارچه زبر مقایسه گردیده است . نتایج نشان می دهد که با توجه به پروفیل رشد جانوران دریا یی بر روی سیلندر در دریا بسته به موقعیت جغرافیایی محل احداث سکو می توان ضرایب هیدرودینامیکی را متناسب با زبری منقطع در طول سیلندر در نظر گرفت . علاوه بر این در این تحقیق روش تحلیلی کمترین مربعات وزنی نسبت به چهار روش دیگر از دقت بالاتری برخوردار می باشد

کلیدواژه ها:

معادله موریسون ، ضرائب هیدرودینامیکی ، امواج تصادفی ، کمترین مربعات وزنی