کنترل ارتعاشات سکوی نفتی فراساحلی تحت اثر بارهای دینامیکی امواج دریا با استفاده از میراگر جرمی نیمهفعال خود توان
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
3 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
4 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران
doi
10.22060/ceej.2022.21295.7707چکیده
سکوهای نفتی فراساحلی نقش مهمی در صنعت استخراج نفت و انرژی دارند، به همین دلیل کنترل ارتعاشات این سازهها و افزایش طول عمر مفید آنها از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه پاسخ دینامیکی سکوی نفتی فراساحلی تحت اثر بار موج با دوره بازگشت 100 ساله بررسی شده است. برای کاهش پاسخ دینامیکی عرشه سکوی نفتی، میراگر جرمی تنظیم شونده نیمهفعال خود توان (SP-SATMD[1]) استفاده گردیده و نسبت جرمی آن به صورت پیش فرض 3 درصد در نظر گرفته شده است. انرژی میراگر سیال مغناطیسی (MR[2]) موجود در میراگر جرمی تنظیم شونده نیمهفعال از ارتعاش میراگر جرمی و از طریق یک سیستم استحصال انرژی تامین میشود. این سیستم شامل ژنراتور جریان مستقیم DC[3]، رک[4] و پینیون[5] است. رک و پینیون حرکت خطی میراگر جرمی را به حرکت زاویهای تبدیل کرده و آن را برای تولید انرژی الکتریکی به ژنراتور DC اعمال میکنند. همچنین خود سیستم استحصال انرژی میتواند به عنوان یک میراگر الکترومغناطیس (EM[6]) و الگوریتم کنترلی تناسبی در تعیین میرایی سیال مغناطیسی عمل کند. نتایج بیانگر این است که حداکثر جابهجایی و شتاب عرشه سکوی نفتی در حالت کنترل نیمهفعال خود توان به ترتیب 15 و 24/16 درصد نسبت به حالت کنترل نشده کاهش یافته است.