امید سیداشرف

ضربه قوچ به جریان گذرای داخل لوله تحت فشار اطلاق می شود که به دلیل تغییرات آنی فشار جریان در خطوط لوله رخ داده باشد. این پدیده می تواند منجر به فشار های قوی مثبت و یا منفی در سیستم شده و قادر است سیستم خط لوله را دچار آسیب نماید. در این تحقیق، ابتدا جریان ماندگار داخل خط انتقال تأمین خوراک نفت سفید پتروشیمی (L.A.B) به صورت عددی و سه بعدی مدل سازی شده، و سپس پدیده ضربه قوچ با فرض بروز ضربه قوچ با استفاده از روش حل حجم محدود و به واسطه حل معادلات ناویر-استوکس؛ با در نظر گرفتن و آزمون 7 مدل مختلف آشفتگی جریان، به صورت عددی شبیه سازی می گردد. روند مذکور خود مستلزم رفع چالش های مهندسی فراوانی می باشد که از آن جمله می توان به ساخت هندسه مدل با نسبت تناسب طول 4/12 کیلومتری به عرض 16/10 سانتی متری آن اشاره نمود. با توجه به ناپایدار بودن نوع جریان، امر شبیه سازی گذرای جریان نیز خود مستلزم صرف زمان محاسباتی و هزینه محاسباتی قابل توجهی خواهد بود. برای این کار، در روند حل مسئله، هندسه مدل در محیط پیش پردازنده GAMBIT گسسته سازی شده و با حل در مدل دینامیک سیالات محاسباتی ANSYS Fluent 16، نتایج مربوط به بیشترین و کمترین فشار با قابلیت رخداد طبق فرضیه مذکور و در نقاط بحرانی، انتهای خط و در محل یک زانویی مهم ارائه می گردد. داده های به دست آمده به مهندسین کمک خواهد نمود تا مقدار فشار بیشینه سیستم را در اختیار داشته و بر اساس آن طراحی، نگهداری و دیگر مسائل مربوط به خط لوله مربوطه را اجرا نمایند. همچنین، با در نظر گرفتن رویکرد برهم کنش سازه و سیال (FSI) میزان ماکزیمم و مینیمم اختلاف فشار قابل تحمل توسط سیستم را در طراحی ها، تعمیرات و بهینه سازی های بعدی خود مدنظر قرار دهند. علاوه بر این مهندسین قادر خواهند بود با روش های نوین موجود در این زمینه احتمال وجود نشتی در مسیر را بررسی نمایند.