نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر-دانشکده مهندسی دریا

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشگاه علوم دریایی امام خمینی(ره) نوشهر

چکیده

پایه های جاکت سکوهای نفتی همواره تحت اثر نیروی موج آب قرار میگیرند. یکی از اثرات این امواج بر روی این پایه ها، پدیده تشدید می باشد که باعث می‌شود، جاکت تغییر شکل داده و دچار فروپاشی گردد. زیرا همانطور که می دانیم در صورتیکه فرکانس سازه و فرکانس نیروی اعمال شده به آن، یکسان باشد، پدیده تشدید رخ خواهد داد. به منظور جلوگیری از این پدیده می توان تغییراتی در سازه بوجود آورد تا فرکانس آن از فرکانس سیال متفاوت باشد. در این مقاله با تغییر شرایط مرزی پایه های جاکت متصل به بستر کف دریا، نشان داده می شود که تحت کدام شرط مرزی فرکانس طبیعی سازه از فرکانس اجباری نیروی موج سیال بیشتر فاصله خواهد گرفت. و در نهایت این شرط مرزی به عنوان شرط مرزی مطلوب در پایه ها اعمال می شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

simulation of the natural frequency of the jacket legs of Oil platform under water wave force with various boundary conditions on the legs.

چکیده [English]

The offshore structures are always under water wave force. One of the effects of waves on the jacketsis is deformed and collapse phenomena. We know if the natural frequency of structure was near the frequency of the applied wave force, the resonance phenomenon will take place intensified. To prevent this phenomenon can with changes in the structure prevent from resonance phenomenon. In the paper we modify the boundary conditions of the jacket legs attached to the bed of the sea floor, it is shown which boundary conditions the natural frequency of the structure will be more distance from forced frequency of the wave. Finally,appropriate boundary condition is applied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • natural frequency
  • Resonance
  • ABAQUS
  • wave force

[1] Robinson N.J., palmer S.C, “A modal analysis of rectangular plate floating on an incompressible liquid”, journal of sound and vibration, Vol. 142, No.3, pp. 435-460, 1990.

[2] Kwak M.K. “ Hydroelastic  Vibration of Rectangular Plate" Transaction of the American Society of Mechanical Engineering, Journal of Applied Mechanics, Vol.63, No.1, pp.110-115,1996.

[3] Haddara M.R., Cao S., “A Study of the Dynamic Response of Submerged Rectangular Flate Plates”, Marine Structure, Vol.9, No.10, PP.913-933, 1996

[4] Zhou D., Cheung Y.K., “Vibration of Vertical Rectangular Plate in Contact with Water on one Side”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol.29,No.5, pp.693-710, 2000.

[5] Liang C.C, Liao C.C, Tai Y.S., Lai W.H., “The Free Vibration Analysis of Submerged Cantilever Plates, Ocean Engineering, Vol.28, No.9, pp.1225-1245, 2001.

[6] Yadykin Y., Tenetov V., Levin D., “The added mass of a flexible plate oscillating in a fluid”, Journal of Fluid and Structures, Vol.17, No.1,pp.115-123, 2003.

[7] Jeong K.H., Yoo G.H., Lee S.C., “Hydroelastic Vibration of two Identical Rectangular Plates”, Journal of Sound and Vibration, Vol.272, No.3-5, pp.539-555, 2003.

[8] Ergin A., Ugurlu B., “Linear Vibration Analysis of Cantilever Plates Partially Submerged in Fluid”, Journal of Fluid and Structures, Vol. 17, No. 7, pp. 927-939, 2003.

[9] Zhou D., Liu W., “Hydroelastic Vibration of Flexible Rectangular Tanks Partially with Liquid, “International Journal for Numerical Method in Engineering, Vol.71, No.2, pp.149-174, 2007.

[10] Robert D., Blevins, P, “Formulas for natural Frequency and Mode Shape” Van Nostrandreinhold Company Report, 1979.

[11] عطایی آشتیانی، بهزاد، بهشتی، علی اصغر،"مکانیک امواج آب"، انتشارات جهاد دانشگاهی صنعتی امیرکبیر، ویرایش اول، چاپ اول، 1386.

[12]  C.H. Jo, K.S. Kim, S.H. Lee, “Parametric Study on Offshore Jacket Launching”, Department of Naval Architecture and OceanEngineering”, Inha University, Inchon 40-751, South Korea, 2001

[13]  CATIA V5 R19 Documentation.

[14]  ABAQUS 6.8 Documentation.

 [15] رضوانی، سید ساعد، فاضلی، حمید، "مقایسه حل عددی، تحلیلی و تجربی فرکانس طبیعی صفحه تقویت شده مغروق در سیال"، دوازدهمین همایش صنایع دریایی، زیباکنار، 1389.