Deniz altı boru hatları altındaki yerel oyulmanın düzensiz dalga etkisinde modellenmesi
Modeling of scour under submarine pipelines exposed to irregular wave attack
- Tez No: 332830
- Danışmanlar: PROF. DR. ESİN ÖZKAN ÇEVİK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Oyulma derinliği, düzensiz dalgalar, boru hatları, yapay sinir ağları, Scour depth, irregular waves, pipelines, ANN
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 292
Özet
Son yıllarda petrol, doğalgaz ve farklı akışkanların taşınmasını sağlayan deniz altı boru hatları kıyı mühendisliğinin uygulama ve araştırma konularından birisidir. Ancak boru hattı, taban, dalga ve/veya akıntı arasındaki üçlü etkileşim boru hattı altında oyulmaya neden olmaktadır. Boru hatları altındaki oyulma denizaltı boru hatlarının inşaası ve işletmesi açısından oldukça önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle boru hatları altındaki oyulma derinliği halen araştırmacıların üzerinde çalıştıkları güncel bir konu olma özelliğini sürdürmektedir. Bu çalışmada düzensiz fırtına dalgaları etkisinde sığlaşma bölgesinde düzlem taban ve 1/10 eğimli taban üzerine farklı su derinliklerinde yerleştirilmiş değişik çaplardaki rijit boru hatları altında meydana gelen yerel oyulma derinliği deneysel olarak araştırılmıştır. Oyulma deneylerinden önce seçilen fırtına şartları için kıyı profillerinin gelişimi incelenmiştir. Düzensiz dalga şartlarında oyulmaya neden olan etkili tüm parametreler ile çeşitli boyutsuz parametreler kullanılarak oyulma derinliği ile değişimleri incelenmiştir. Düzensiz dalga şartlarında yapılan deney sonuçları Çevik [104]'in düzenli dalga şartlarında yapmış olduğu deney sonuçları ile birlikte değerlendirilmiştir. Buradaki en önemli husus düzenli dalga şartları altında meydana gelen oyulma derinliği ile aynı oyulma derinliğine neden olan düzensiz dalga etkisindeki bir fırtınayı temsil edecek karakteristik dalga parametrelerinin neler olması gerektiğinin belirlenmesidir. Ayrıca yerel oyulma derinliğini belirlemek için bu çalışmada düzensiz dalga şartlarında yapılan deneylerden elde edilen veriler ve düzenli dalga şartlarında yapılan deneysel çalışmalardan elde edilen veriler kullanılarak, derin su dalga şartları ile yerel dalga şartlarının ayrı ayrı girdi verileri olarak dikkate alınması ile Yapay Sinir Ağları yöntemi kullanılarak alternatif modeller geliştirilmiştir. Böylece bu çalışmada mühendislik uygulamalarına çözüm getirecek modeller önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
In the recent years, transport of oil, natural gas and various fluids are transported by submarine pipelines which are the practices of coastal engineering and one of the research topics. The triple interaction between submarine pipeline, bed and flow (wave, currents) causes scour around submarine pipelines. Scour under submarine pipelines plays an important role in terms of construction and operation of submarine pipelines. In this study, local scour depth around rigid different diameter submarine pipelines placed at different depths on horizontal and (1/10) sloping beaches exposed to normal-incidence irregular wave attack was experimentally investigated. Before the scour experiments were started, the shore-normal evolution of the beach profiles were examined, because the study area is in a shoaling region. All the parameters affective on local scour depth under irregular wave conditions and various non-dimensional parameters have been investigated separately. The results of the irregular wave tests were evaluated together with the results of tests with regular waves conducted by Çevik [104]. Here, the key issue is to choose the wave parameters to characterize the sea state of irregular wave attack which causes the same scour depth as that caused by regular wave attack. To predict the local scour depth considering both the data obtained in this study from irregular wave experiments and the regular wave experiment by Çevik [104] and using the deep water wave parameters and local wave parameters separately as input data, the alternative models with the method of ANNs were developed. So, in this study, models were proposed for solving the engineering applications.
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
- Doğalgaz boru hatlarının kaynağı ve tahribatsız muayenesi
Welding and non-destructive testing of naturalgas pipelines
MEHMET YILDIZ
- Dalga etkisindeki su altı borusu altında zamana bağlı olarak oluşan oyulmaların araştırılması
Investigation of temporal scour development below submerged pipe under the wave effect
MUSTAFA DOĞAN
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YALÇIN ARISOY
- Modelling of physical and numerical behaviors of undersea PE natural gas pipes against wave and current effects
Akım ve dalga koşulları altında denizaltı PE doğalgaz borularının davranışlarının nümerik ve fiziksel modellemesi
UĞUR ÇALIŞKAN
Doktora
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN AVCI
- Investigation of hydrodynamic forces on submerged pipelines: Numerical analysis
Su altı borularına etkiyen hydrodinamik kuvvetlerın incelenmesi: Matematiksel modelleme
DEVRİM ERBOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKET ÇOKGÖR