Denizaltı boru hatlarına tesir eden hidrodinamik kuvvetlerin modellenmesi
Modelling of the hydrodynamic forces acting on submarine pipelines
- Tez No: 154497
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YALÇIN YÜKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Denizaltı boru hatları, hidrodinamik kuvvetler, dalga kınlması, dalga teorileri, Submarine pipelines, hydrodynamic forces, wave breaking, wave theories
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Küçük ve sonlu genlikli dalga teorilerinden Lineer, Cnoidal, Akım Fonksiyonu ve Stokes dalga teorilerinin geçerlilik sınırlan içerisinde denizaltı boru hatlarına etkiyen hidrodinamik kuvvetleri, Morison Denklemi'ni kullanarak hesaplayan ve boru hattının stabilitesini belirleyen bir model geliştirilmiştir. Yüksel (1983)'in Fortran 90 programlama dilinde hazırlamış olduğu Lineer, Cnoidal ve Alam fonksiyonu dalga teorilerilerini esas alan üç ayrı bilgisayar programı, dalga kırılma bölgesi içerisinde boru hattına etki edecek Wdrodinamik kuvvetleri hesaplayabilecek şekilde modifiye edilmiştir. Ayrıca Fortran 90 programlama dili kullanılarak, Stokes dalga teorisinin geçerlilik sınırlan içerisinde Hidrodinamik kuvvetleri hesaplayan bir bilgisayar programı yazılmıştır. Model kapsamında kullanılan tüm bilgisayar programlan Goda (2000) ve CERC (1984) tarafından verilen bağıntılar kullanılarak dalga kınlma koşullarını hesaplayabilecek şekilde geliştirilmiştir. Programlara, kınlma bölgesi içerisindeki dalga yüksekliğini belirleyebilmek için Goda (2000) tarafından geliştirilen“düzensiz dalga kırılması modeli”esas alınarak yazılan bir altprogram dahil edilmiştir. Sonuçların değerlendirilmesinde bir örnek problem dikkate alınarak, geliştirilen tüm programlarda çözülmüştür. Elde edilen dalga boyu ve boyutsuz kuvvet değerleri karşılaştınlmıştır. Yine geliştirilen herbir program için, d/(gT2) ve H/(gT2)'ye bağlı olarak, %100, %75, %50 ve %25 dalga kınlması halinde boru hattına etkiyen boyutsuz kuvvet değerlerim veren tablo ve grafikler oluşturulmuştur. Sonuçlar Yüksel ve Narayanan (1994) tarafından surf bölgesi içerisindeki boru hatlan üzerinde etkili olan hidrodinamik kuvvetlerin hesaplandığı deneysel çalışmanın sonuçlan ile karşılaştınlmıştır. Kınlma bölgesi için Goda (2000)' in düzensiz dalga kınlması modelinden elde edilen dalga yükseklikleri kullanılarak hesaplanan kinematiklerin kınlma bölgesi içerisindeki akım yapışım benzeştirmediği ve Morison denkleminin kınlma bölgesi içerisinde geçerli olmadığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT A model was developed to compute the hydrodynamic forces on submarine pipelines using Morison equation and four wave theories namely Linear, Cnoidal, Stream Function and Stokes and determine the lateral stability of a submarine pipeline. Yüksel (1983)'s three different computer programs based on the Linear, Cnoidal and Stream Function wave theories were modified to compute the hydrodynamic wave forces even within the surf zone. Furthermore, a computer program was developed to compute the hydrodynamic forces on a submarine pipeline, in the validity range of the Stokes wave theory. All of the computer programs used in a model were modified to determine the breaking wave conditions using the mathematical formulations given by Goda (2000) and CERC (1984). A subprogram to determine the wave height within the surf zone was developed based on“random wave breaking model”given by Goda (2000) and inserted all computer programs. In order to evaluate results, an example was worked out to compare the wave lengths and dimensionless wave forces acting on a pipeline obtained from different wave theories. The stability charts which gives the dimensionless wave forces acting on a pipeline related to d/(gT2) and H/(gT2) were produced by considering different breaking wave conditions. Results were compared with those of Yüksel and Narayanan (1994)'s experimental research, in which the hydrodynamic forces on a submarine pipeline within the surf zone were investigated. It was concluded that the wave kinematics which was computed by using the wave heights determined from Goda (2000)' s random wave breaking model, are not resemble with the flow pattern within the surf zone. The results also showed that Morison equation is not valid within the surf zone.
Benzer Tezler
- Local scour and self burial of submarine pipelines by waves
Başlık çevirisi yok
KEMAL TUNÇ GÖKÇE
Doktora
İngilizce
1990
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA GÜNBAK
- Akarsuları geçen boru hatları etrafındaki yerel oyulmaların incelenmesi
Investigation of local scours around pipelines at river crossings
İLKER YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRULLAH AĞAÇCIOĞLU
- Boru hatlarında hasar oluşumu ve hasarların çeşitli kaynak yöntemleri kullanılarak tamir edilme usulleri
Failures of pipelines and principles of repair techniques by using various welding processes
HAKAN ÖZALTUN
- Su dağıtım şebekelerinin deprem performansının coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ile değerlendirilmesi
Earthquake performance assesment of water supply system using geographical information system (GIS)
FİLİZ TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Deprem MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SELÇUK TOPRAK
- Orman yolları drenajında kullanılan bazı hidrolik yapılar ile plastik boruların teknik açıdan karşılaştırılması
Technical comparation between some hydraulic structures and plastic pipes used at the drainage of forest roads
AYSEL AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Ormancılık ve Orman MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. METİN TUNAY