17058

1 گلپايگان

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1392

ي،86ص.: جدول، نمودار

جمال ارغواني هادي، ايمان فخاري

1400/11/04

كتابنامه

مهندسي مكانيك

فني مهندسي گلپايگان

1400/11/11

1

چكيده يكي از فناوريهاي نوين بكار رفته در خطوط لوله دريايي استفاده از لولههاي ساندويچي ميباشد. اين لولهها شامل سه لايه متشكل از دو لوله هم مركز و هسته مركزي ميباشند. لوله خارجي به عنوان غلاف بوده و از نشت احتمالي مواد نفتي به دريا جلوگيري ميكند، لوله داخلي حامل مواد نفتي و گازي بوده و هسته به عنوان عايق حرارتي عمل مينمايد و از مواد مختلف مانند سراميكها، پليمرها، ژلها و مواد كامپوزيتي انتخاب ميشود. كمانش لوله در برابر فشار هيدرواستاتيكي آب و ممان خمشي وارده بر لوله در حين نصب از مسايل بسيار مهم در طراحي خط لولههاي دريايي در عمق بيشتر از 1000 متر ميباشد. در اين تحقيق ابتدا با استفاده از روش معادلات تعادل، به ارائه رابطه جديد براي تخمين فشار بحراني كمانش لوله ساندويچي تحت فشار خارجي يكنواخت پرداخته و رابطه جديد با ديگر روابط ارائه شده و نتايج حاصل از روش عددي، براي كمانش لوله ساندويچي تحت اين بارگذاري مقايسه شدهاست. مقايسه روابط و نتايج حاصل از حل عددي، نشان ميدهد كه روش معادلات تعادل، تخمين دقيقتري از فشار بحراني كمانش بدست ميدهد. در ادامه نيز كمانش لوله ساندويچي تحت نيروي تركيبي فشار خارجي يكنواخت و ممان خمشي مورد بررسي قرار گرفتهاست. بررسي تأثير پارامترهاي مختلف از قبيل طول لوله، ضخامت هسته و سختي هسته بر رفتار كمانشي لوله ساندويچي تحت نيروي تركيبي مذكور از ديگر موارد انجام شده در اين تحقيق ميباشد.

1111Abstract One of the new technologies applied in marine pipelines is using sandwich pipes. The pipes consist of three layers which are composed of two con-centric pipes and the central core. Outer pipe as the sheath prevents pos-sible leakage of oil into the sea. Inner pipe is carriers of the oil and gase-ous materials. The core acts as the thermal insulator which is selected from different materials such as ceramics, polymers, gels and composite materials. Buckling of the pipe in hydrostatic pressure of water and the bending moment exerted on the pipe during installation, are important is-sues in design of marine pipelines at depths greater than 1000 meters. In this thesis using the equilibrium equations method, a new relationship is derived to estimate the critical buckling pressure of a sandwich pipe subjected to uniform external pressure. Results of the new relationship are compared with others relationships which are presented in the literature and results of the numerical method for buckling analysis of sandwich pipes subjected to mentioned loading. These comparisons show that equi-librium equations method gives a more accurate estimate of the critical buckling pressure. Subsequently, buckling analysis of sandwich pipes un-der uniform external pressure combined with a bending moment has been studied. Also, the effects of various parameters such as length, thickness and stiffness of the core on the buckling behavior of sandwich pipes under mentioned combined force have been investigated.

جمال ارغواني هادي، ايمان فخاري