19910

۱۹۹۱۰

تحليل پديده تلاطم نفت در مخازن ذخيره‌اي در اثر تحريك لرزه‌اي

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

۱۳۹۷

۱۳۹۷/۷/۱۵

دكتر مهدي مقيمي

دكتر ساسان آسيائي

مكانيك

تا به امروز تحقيقات مهم و مختلفي براي اثبات و ارائه راه كار پديده تلاطم در سيالات يا به عبارتي اسلوشينگ صورت پذيرفته است. اين پديده كه ناشي از فركانس تحريك يك مولد موج انرژي مي باشد، با توجه به وزن و چگالي سيال مورد بحث، باعث ضرباتي به بدنه انواع مخازن ذخيره اي، كه وظيفه ذخيره‌سازي يك سيال دو فازي را دارند، توسط آن سيال متحمل مي گردد. در اين پژوهش، با توجه به زلزله‌خيز بودن ميهن اسلامي ايران و همچنين اهميت صنعت نفت، گاز و پتروشيمي و پا به سن گذاشتن برخي مخازن و ساخته شدن روزافزون انواع مخازن و تجهيزات جديد نفتي، به كمك شبيه سازي تجربي و ساختن يك دستگاه ايجاد فركانس تحريك يك زلزله واقعي در حالت رزونانس، شروع به مطالعه اين مهم گرديد. در اين دستگاه كه Lilium1 نام‌گذاري گرديد، هر نوع مخزن ذخيره‌اي را با هر شرايط سازه‌اي براي شبيه‌سازي زلزله‌هاي واقعي در جهت x ، با سرعت ثابت و در حالت رزونانس هر موج زلزله ، قابل آزمودن خواهد كرد. در اين پژوهش با به‌كارگيري روش هاي ابتكاري و همچنين با استفاده از مقالات، پژوهش ها و استانداردهاي مطروحه در زمينه ساخت و تست مخازن ذخيره اي در صنعت نفت، گاز و پتروشيمي سعي بر مطالعه تجربي و مقايسه اي پديده اسلوشينگ و راه كارهاي جلوگيري از خسارات ناشي از اين پديده گرديده است. در اين پژوهش سعي گشته تا با امكانات موجود و قبول خطاهاي احتمالي در روش تجربي؛ با امتحان كردن انواع چيدمان تكي، دوتايي و سه تايي تيغه هايي از جنس پلكسي در يك مخزن ذخيره اي استوانه اي، نشان داد كه با اين روش هاي ساده و با درنظر گرفتن هندسه مخزن مي توان تا 60 درصد از ضربات سيال به ديواره مخزن بر اثر پديده تلاطم ممانعت كرد. همچنين كشف گرديد كه در اين هندسه برخلاف نتايج عددي ديگر محققين، حركت سيال پس از چند ثانيه از شروع آزمايش در يك مخزن ذخيره اي استوانه اي، عاري از هرگونه مانعي درون آن، به صورت چرخشي درآمده و در جهت ساعتگرد مي چرخد. واژه‌هاي كليدي: تلاطم سيالات، پديده اسلوشينگ، تجهيزات ثابت ، مخازن ذخيره اي، زلزله.

1397/10/18

Study of Oil Turbulence Phenomenon in Storage Tank that Stimulating Effect of Seismic

1/12/2019 12:00:00 AM

Today there are several importance study about presentation of turbulence in fluids phenomenon or sloshing. This effect is created by the excitation frequency of an energy wave generator and according To the weight and fluid density discussed, blows the body of a variety of storage tanks, which are responsible for the storage of a two-phase fluid, is carried by that fluid. In this study considering the earthquake of the Islamic Nation of Iran and the importance of the oil industry Gas and petrochemicals and footwear some storage tanks and the ever-increasing number of new oil storage tanks and equipment with the help of empirical simulation and making a device generating the frequency of stimulating a real earthquake in resonance mode, Started to study this matter. In the LILIUM 1 system that designed and built in this study, every kinds of storage tanks with any structural conditions to simulate realistic earthquakes in the direction x, at constant speed and in resonance mode of each earthquake wave, can be tested. In this research, using innovative methods as well as using articles, studies and standard books in this field and in designed or contracted of storage tanks in the oil, gas petrochemical industry is trying to study the empirical and comparative study of the sloshing phenomenon and ways to prevent damage caused by this phenomenon. In this research, we tried to find available facilities and accept possible errors in the experimental way; by examining the types of single, double, and triple Plexiglas seams in a cylindrical storage tank, it was shown that with these simple and Taking into account the geometry of the tank, up to 60% of the fluid shocks on the tank wall can be prevented by turbulence. It was also discovered that in this geometry, unlike other numerical results of other researchers, fluid motion spins rotation in clockwise direction after a few seconds after the start of the test in a cylindrical tank, free of any obstacles inside it. Keywords: fluid turbulence, sloshing phenomenon, fixed equipment, storage tanks, earthquake.