دانلود مقاله ترجمه شده بررسي عددي جريان سه بعدي پيرامون يك خط لوله با دهانه آزاد

چكيده

جريان سه بعدي پيرامون يك خط لوله با دهانه آزاد با استفاده از يك روش المان محدود گام كسري شبيه سازي شده است. عدد رينولدرز، بر اساس قطر لوله و سرعت جريان، در اعداد 500  و 5* 10⁵  براي شبيه سازي جريان آرام و جريان متلاطم، قرار داده شده است. در حالت عدد رينولدرز بالا از مدل Smaogorinsky SGS براي مدل كردن جريان متلاطم استفاده شده است. از داده هاي محدود عددي ديده شد كه يك گردابه مارپيچی حول شانه دهانه تشكيل شده و در امتداد آن گسترش مي يابد. و اين كاملا" شبيه فرض Sumer و  Fredsǿe مي باشد. همچنين ديده شد كه تمركز تنش برشي قابل ملاحظه اي در ناحيه شانه دهانه وجود دارد. دلايل اين تمركز تنش برشي در اينجا بحث شده اند.

1-مقدمه

هنگامي كه يك خط لوله بر روي بستر فرسايش پذير دريا جاگذاري مي شود، يك دهانه آزاد مي تواند در نتيجه آب شستگي موضعي زير خط لوله تشکیل شود. یکي از مهمترين موارد در طراحي پايداري خطوط لوله، ارزيابي طول دهانه آزاد و نرخي است كه در آن، دهانه آزاد  در راستاي دهانه ودر نتيجه آب شستگي موضعي، توسعه مي يابد. هم طول دهانه آزاد و هم نرخ توسعه آب شستگي وابسته به شرايط جريان پيرامون شانه‌هاي دهانه اند. از آنجا كه بيشتر تحقيقات در منابع باز محدود به عمق يا گسترش آب شستگي در جهت عمود بر محور خط لوله بوده است، دانش موجود در ارتباط با توسعه سه بعدي آب شستگي اطراف خطوط لوله بسيار محدود اند...