تحلیل اندرکنش سیال-سازه در خط لوله با انشعاب متقارن و غیرمتقارن حاوی جریان توربولانس: مطالعه موردی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه

doi
10.22044/jsfm.2021.2174
چکیده

تحلیل اندرکنش سیال-سازه خط لوله حاوی سیال، یکی از مسائل قابل توجه در صنایع نفت و گاز می‌باشد. در این پژوهش، یکی از خطوط فرایندی شرکت پتروشیمی بیستون حاوی سیال پارافین (حدود 90 درصد) و الفین (حدود 10 درصد) با دو طرح متفاوت متقارن و غیر متقارن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها شامل دو بخش عملی و مدلسازی می باشد. در بخش مدلسازی، ابتدا خط لوله در نرم افزار انسیس- فلوئنت شبیه‌سازی شده و نتایج اجزای محدود به صورت کوپل یکطرفه به بخش طراحی نرم افزار وارد می شود. نتایج بررسی‌های عملی و اجزای محدود نشان داد که علت اصلی ارتعاش این خط ناشی از اغتشاشات و فشار نوسانی از جانب سیال بر جداره لوله می‌باشد و با ترکیبی از قیدهای الاستیک و ثابت، می‌توان جابجایی خط لوله را کنترل کرد. همخوانی بسیار خوبی بین نتایج شبیه‌سازی و نتایج عملی وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که دامنه ارتعاش پس از اقدامات حمایتی مرکب، در خط لوله با انشعاب نامتقارن، تا 94 درصد، و در طرح متقارن تا 86 درصد کاهش دارد. بنابراین ساپورت‌گذاری مرکب، نتایج مطلوبی در پی خواهد داشت.