تحلیل هیدرودینامیکی ناپایداری پدیده متیو در سکوهای اسپار تحت امواج دریای خزر به روش عددی

سکوهای اسپار از انواع سکوهای شناور و با قابلیتهای مناسب برای حفاری در آبهای عمیق میباشد که علاوه بر تسهیل در نقل و انتقال در دریا و صرفه اقتصادی در ساخت، نسبت به دیگر سکوهای حفاری دارای ویژگیهای مناسب جهت استخراج نفت در اعماق زیاد دریاها از جمله دریای خزر را دارا است. دریای خزر با ارتفاع امواج بیشینه 9,12 متری در دوره بازگشت 10 ساله و با عمق بیش از 1000 متر در بخشهای جنوبی و در سواحل ایران دارای پتانسیل مناسبی برای استفاده از این نوع سکوها است. جهت بهره برداری مناسب از این نوع سکو، شناخت رفتار درجات آزادی این سکو در مواجه با شرایط طیفی دریای خزر و ناپایداریهای آن بسیار حایذ اهمیت میباشد. از این رو پس از مدل سازی سکو در نرم افزار Moses نسبت به صحت سنجی مدل به دست آمده از نرم افزار اقدام شده است. برای این کار مدل به دست آمده از نرم افزار، با مدل عددی تحقیق Zhang مقایسه گردید و مشاهده شد که پاسخهای نسبت دامنه حرکت موج و سازه (RAO (با تقریب مناسبی نسبت به هم قرار دارند. در ادامه با تاباندن امواج با شرایط طیفی دریای خزر و با زاویه 90درجه به سکو مشاهد شد که پیک حرکت Heave درنصف پریود پیک حرکت Pitch اتفاق افتاده است و معمولا در این شرایط یک نوع ناپایداری دینامیکی در سکو به نام Mathieu رخ میدهد. که به جهت مقابله با آن پس از اطلاع از دادههای آماری امواج منطقه و آگاهی از پریود امواج قالب با تغییرات ایجاد شده در طراحی سکو و مدل سازی آن و یا تغییر در آبخور، سکویی با پریودهای طبیعی به اندازه کافی بزرگ در حرکت پیچ طراحی نمود که از ناپایداری متیو در سکو جلوگیری به عمل آید.

کلیدواژه ها:

سکوی اسپار ، ناپایداری متیو ، تحلیل هیدرودینامیکی ، درجات آزادی ، RAO