مجله علوم و فنون دریایی

مجله علوم و فنون دریایی

ارزیابی اثر جرثقیل بر رفتار اغتشاشی جریان باد حول عرشه سکوی دریایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی دریا، کشتی سازی، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
2 گروه سازه های دریایی، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران.
چکیده
شناخت رفتار باد در اطراف تاسیسات فراساحلی از الزامات اساسی جهت بالابردن اطمینان از عملیات ایمن می‌باشد. در این مقاله جریان باد روی سکوی فراساحلی فاز 19 پارس‌جنوبی با در نظر گرفتن تجهیزات تأثیرگذار، بصورت عددی و با استفاده از روش متوسط گیری شده معادلات ناویر-استوکس شبیه سازی شده است. با در نظر گرفتن متغیرهایی همچون جهت جریان باد و جهت بوم جرثقیل چهل‌و‌دو سناریو در نظر گرفته‌شده است. از استاندارد Norsok و معیارهایی همچون سرعت افقی و انرژی اغتشاش برای ارزیابی اغتشاش استفاده ‌شده است. جهت صحت سنجی علاوه بر استفاده از مدل های میدانی موجود، از آزمایش های تونل باد نیز کمک گرفته شده است. نتایج نشان‌ می دهد در جهت وزش شرقی-غربی، افزایش زاویه عمودی بوم باعث کاهش 20 درصدی شرایط اغتشاش در مرکز هلیدک و در جهت شمال شرقی-جنوب غربی، افزایش زاویه عمودی بوم باعث افزایش اغتشاش به اندازه 15 درصد در مرکز هلیدک می‌شود. همچنین بر اساس شاخص انرژی جنبشی اغتشاش، افزایش زاویه عمودی بوم از 0 به 40 درجه باعث ایجاد ناحیه اغتشاشی حجیم در راستای تقرب هلیکوپتر می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

Abdi, D.S. and Bitsuamlak, G.T., 2014. Wind flow simulations on idealized and real complex terrain using various turbulence models. Advances in Engineering Software, 75, pp.30-41. DOI: 10.1016/j.advengsoft.2014.05.002
Air Accidents Investigation Branch (AAIB), 1996. Heavy landing on Claymore accommodation platform, 18 August 1995. AAIB Bulletin No. 3/96. Aldershot: AAIB.
Altaç, Z. and Uğurlubilek, N., 2016. Assessment of turbulence models in natural convection from two-and three-dimensional rectangular enclosures. International Journal of Thermal Sciences, 107, pp.237-246. DOI: 0.1016/j.ijthermalsci.2016.04.016
Authority, C.A., 2005. CAP 437. Offshore Helicopter Landing Areas-Guidance on Standards. 6th ed. UK Civil Aviation Authority, London.
Authority, U.C.A., 2000. CAA Paper 2008/02. Research On Offshore Hdideck Environmental Issues.
Civil Aviation Authority (CAA), 1984. Review of helicopter airworthiness: Report of the Helicopter Airworthiness Review Panel (HARP) of the Airworthiness Requirements Board. CAP 491. London: Civil Aviation Authority.
Chen, Q., Gu, Z., Sun, T. and Song, S., 1995. Wind environment over the helideck of an offshore platform. Journal of wind engineering and industrial aerodynamics, 54, pp.621-631. DOI: 10.1016/0167-6105(94)00077-Q
Cooper, G.E. and Harper, R.P., 1969. The use of pilot rating in the evaluation of aircraft handling qualities. National Aeronautics and Space Administration.
de Carvalho e Silva, D.F., Pagot, P.R., Nader, G. and Jabardo, P.J.S., 2010. January. CFD Simulation and wind tunnel investigation of a FPSO offshore helideck turbulent flow. In International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering (Vol. 49149, pp. 771-781). DOI: 10.1115/OMAE2010-20686
Hoxey, R.P. and Richards, P.J., 1995. Full-scale wind load measurements point the way forward. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 57(2-3), pp.215-224. DOI: 10.1016/0167-6105(94)00116-U
International Association of Oil & Gas Producers (OGP), 2010. Major Accidents - Risk Assessment Data Directory. Report No. 434. London: International Association of Oil & Gas Producers.
James, M., Scriven, J. and Green, R., 1997. A Questionnaire Survey of Workload and Safety Hazards Associated with North Sea and Irish Sea Helicopter Operations. CAA PAPER.
Kawabata, S., Hirano, A., Shirahashi, H. and Wakabayashi, K., 1975. Wind tunnel experiment about helideck on the rooftop of high-rise building, Summaries of Technical Papers of Annual Meeting of AIJ, pp. 605-606 DOI: 10.1016/0167-6105(91)90063-3
Maleki, S., Burton, D. and Thompson, M.C., 2017. Assessment of various turbulence models (ELES, SAS, URANS and RANS) for predicting the aerodynamics of freight train container wagons. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 170, pp.68-80. DOI: 10.1016/j.jweia.2017.07.008
Mentzoni, F. and Ertesvåg, I.S., 2015. On turbulence criteria and model requirements for numerical simulation of turbulent flows above offshore helidecks. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 142, pp.164-172. DOI: 10.1016/j.jweia.2015.03.022
Nakayama, M., Uchiami, Y., Watagami, K. and Ui, K., 1991. Wind tunnel test to design helidecks on the rooftops of high-rise buildings. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 38(2-3), pp.459-468. DOI: 10.1016/0167-6105(91)90063-3
Norsok C-004., 2013. “Helicopter deck on offshore installations”. 2ndEd. May. Standards Norway, Oslo, Norway.
Porté-Agel, F., Wu, Y.T., Lu, H. and Conzemius, R.J., 2011. Large-eddy simulation of atmospheric boundary layer flow through wind turbines and wind farms. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 99(4), pp.154-168. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2011.01.011
Richards, P.J. and Hoxey, R.P., 2002. Unsteady flow on the sides of a 6 m cube. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 90(12-15), pp.1855-1866. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(02)00293-3
Richards, P.J. and Hoxey, R.P., 2006. Flow reattachment on the roof of a 6 m cube. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 94(2), pp.77-99. DOI: 10.1016/j.jweia.2005.12.002
Richards, P.J. and Hoxey, R.P., 2008. Wind loads on the roof of a 6 m cube. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 96(6-7), pp.984-993. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2007.06.032
Richards, P.J. and Hoxey, R.P., 2012a. Pressures on a cubic building—Part 1: Full-scale results. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics102, pp.72-86. DOI: 10.1016/j.jweia.2011.11.004
Richards, P.J. and Hoxey, R.P., 2012b. Pressures on a cubic building—part 2: quasi-steady and other processes. Journal of wind engineering and industrial aerodynamics, 102, pp.87-96. DOI: 10.1016/j.jweia.2011.11.003
Richards, P.J., Hoxey, R.P. and Short, J.L., 2000. Spectral models for the neutral atmospheric surface layer. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 87(2-3), pp.167-185. DOI: 10.1016/S0167-6105(00)00035-0
Rowe, S.J., Howson, D. and Bradley, R., 2001. The response of helicopters to aerodynamic disturbances around offshore helidecks. Helicopter operations in the maritime environment, p.6.
Rowe, S.J., Howson, D. and Sparkes, P., 2002, May. Research improving the safety of offshore helicopter operations. In Offshore Technology Conference (pp. OTC-14162). OTC. DOI: 10.4043/14162-MS
Rowe, S.J., Howson, D. and Sparkes, P., 2005. Research improving the safety of offshore helicopter operations. Marine technology and SNAME news, 42(01), pp.34-42. https://doi.org/10.5957/mt1.2005.42.1.34
Rowe, S.J., Howson, D. and Turner, G., 2006. A turbulence criterion for safe helicopter operations to offshore installations. The Aeronautical Journal, 110(1113), pp.749-758. DOI: 10.1017/S0001924000001615
Von Blohn, K.H., Peterka, J.A., Cermak, J.E., Barnard, E.J. and Ewald, R.L., 1979, April. Offshore Platform Hell Deck Location for Minimum Wind Turbulence. In Offshore Technology Conference (pp. OTC-3431). OTC. https://doi.org/10.4043/3431-MS
دوره 24، شماره 2
تابستان 1404
صفحه 89-106

  • تاریخ دریافت 05 دی 1397
  • تاریخ بازنگری 07 خرداد 1399
  • تاریخ پذیرش 13 خرداد 1399
  • تاریخ انتشار 01 شهریور 1404