Моделирование вихреобразовательных нагрузок и вибраций подводных трубопроводов и морских конструкций

Освоение запасов нефти и газа и производство возобновляемой энергии в морских условиях связано со строительством стационарных и плавучих платформ, а также подводных добывающих систем. Продвижение в сторону больших глубин подразумевает переход от преобладания твёрдых конструкций к гибким подъёмным трубопроводам (райзерам) с плавучими элементами и без, системе шлангокабелей для подачи электричества и управления оборудованием, а также системе тросов, регулирующих диапазон перемещений платформы. Взаимодействие конструкций повышенной длины с подводными течениями и волнами приводит к появлению вибраций, вызванных процессом вихреобразования в граничном слое жидкости и формирования дорожки Кармана. Данный процесс может быть осложнён сменой направления и профиля течения потока, его сезонными колебаниями, резонансными явлениями, расположением конструкций в паре или группе, ростом морской флоры и многими другими факторами. Целью лаборатории является изучение нагрузок и вибраций конструкций, с особым вниманием к вибрациям, вызванным взаимодействием с потоком жидкости, с помощью полуэмпирических и гидродинамических вычислительных моделей жидкости и жидкостных сил. Возможными результатами работы лаборатории могут быть данные моделирования изменений в поле давления, скорости потока, предполагаемая амплитуда и частота колебаний конструкции, оценка их эффекта на продолжительность эксплуатации и др.