دانلود مقاله ترجمه شده تجزیه و تحلیل پایداری دینامیکی خطوط لوله بر اساس استفاده از مدل جایگزین

چکیده

مدل جایگزین جهت یک تجزیه و تحلیل قابل اطمینان از پایداری خطوط لوله مدفون کاربرد دارد. تجربه نشان داده است که ثبات خطوط به متغیر های متعددی از جمله خواص خاک، مدل سازی ساختاری و بارهای هیدرودینامیکی وابسته می باشد. از آنجا که عدم قطعیت در این پارامترهای کلیدی غیرقابل اجتناب است، ارزیابی احتمال شکست بی ثباتی خطوط با استفاده از یک روش تقریبی حیاتی می باشد. با این حال، یک تجزیه و تحلیل قابل اطمینان برای ثبات حداقل در یک دامنه زمانی اغلب یک روند محاسباتی بسیار هزینه بر می باشد. ثبات یک خط لوله در معرض بارهای محیطی متغیر، یک پدیده به شدت غیرخطی با اندرکنش  میان لوله، خاک و سیال می باشد. در این عمل، تکنولوژی مدل جایگزین برای درک تجزیه و تحلیل های قابل اطمینان که بسیار هم وقت گیر می باشند به کار برده می شود. یک مدل فوریه جهت محاسبه نیروهای هیدرو دینامیکی موثر بر خطوط لوله مورد استفاده قرار گرفته است. مدل جایگزین با استفاده از آزمایش های تجربی، مرتبط با یک شبیه سازی مونت کارلو، به کار گرفته شد تا ارزیابی قابل اطمینانی را ارائه نماید. علاوه بر این، تاثیرات متغیرهای متعدد بر روی عدم ثبات خطوط، در یک تجزیه و تحلیل حساسیت مورد بحث قرار گرفته اند. یک ارزیابی دقیق از محافظه کاری در متغیرهای متعدد، ممکن است به نیازهای عدم ثبات با محافظه کاری کمتر منتهی گردد. نتایج نشان می دهند که استفاده از یک مدل جایگزین برای تجزیه و تحلیل قابل اطمینان، نه تنها هزینه های محاسباتی را کاهش می دهد، بلکه همچنین یک ارزیابی بسیار دقیق از تخمین ثبات خطوط را ارائه می دهد.

1-مقدمه

خط لوله دریایی یک ارتباط مجازی است بین میدان های نفتی و تسلیهات هیدروکربن ساحلی. قرارگیری خطوط مدفون در کف دریا می تواند هزینه های نصب و راه اندازی را تا حدود زیادی کاهش دهد. هرچند که تعداد فراوانی مسائل بحرانی در رابطه با پایداری در طراحی خطوط کف دریا وجود دارد. شکست تعدادی از خطوط لوله دریایی در طی طوفان های شدید به حرکات بیش از حد کف ناشی از پدیده های ناپایدار نسبت داده شده است. به منظور پایداری درکف نیازهای طراحی امنیتی کلیدی وجود دارند. خطوط لوله در بستر ممکن است به دلیل بارگذاری های محیطی کف دریا تغییر مکان های بزرگی داشته باشند، که منجر به ناپایداری و تخریب می گردد. آسیب خطوط می تواند منجر به هزینه های اقتصادی و عواقب زیست محیطی جدی گردد...