تحلیل اندرکنش هیدرودینامیکی و خستگی خطوط مهار عرشه شناور دریایی بزرگ

تخمین وتحلیل نیروهای روی خطوط مهار در طراحی یک سیستم مهار برای تحمل بارگذاری های نهایی و خستگی در مدت فعالیت آن برای کاربردهای نظامی که لازم است یک عرشه بزرگ در وسط دریا داشته باشیم، حائزاهمیت است که اثر ارتعاشات ناشی از ورتکس نیز می تواند در تحلیل خطوط مهار این سکوها و همچنین در تحلیل خستگی ناشی از این پدیده موثر باشد. پیش بینی عمر خستگی قطعات سازه های تحت بارگذاری متغیر، کاری پیچیده است. از اینرو تحلیل عددی خستگی خطوط مهار یک عرشه شناور دریایی بزرگ در حوزه فرکانس و زمان با در نظر گرفتن از اثر ارتعاشات ناشی از ورتکس از اهداف این تحقیق است. از آنجایکه استفاده از بویه در سکوها برای اعماق زیاد دریا می تواند موجب کاهش وزن و شعاع مهارگردد پاسخ دینامیکی سکوی شناور مبتنی بر بویه ها تحت تاثیر نیروهای باد و امواج در حوزه فرکانس و حوزه زمان به مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از این است که با انتقال بخشی از بویانسی سکو به بویه ها می توان گشتاور پیچ و نیروی هیو و سرج که امواج به سکو وارد می کنند را کاهش میابد. بیشترین مقدار آسیب خستگی برای موج با فرکانس پایین در ناحیه معلق زنجیر پایینی دیده می شود. جایی که وزن مهار بیشتر از قسمت بالایی آن است و تغییرات کشش نیز در این منطقه به شدت بیشتری به خود می گیرد.در موج با فرکانس موج البته بیشترین مقدار آسیب خستگی در نقاط بالایی مهار دیده می شود. در حرکات با پریود کم و در حدود پریود موج دریا، تنها قسمت های بالایی کابل هستند که تحت اثر جابه جایی سکوی شناور دچار تغییر شکل می شوند. این تغییر شکل ها منجر به ایجاد کشش بیشتر در این نقاط و البته تغییرات کشش بیشتر می شود. لذا آسیب خستگی نیز در این نقاط بیشتر به نظر می رسد.